[實(shí)用新型]一種樁頭固端的樁-土動(dòng)力相互作用振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201520725905.5
• 申請(qǐng)日: 2015-09-19
• 公開（公告）號(hào): CN204944781U
• 公開（公告）日: 2016-01-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 徐亮;莊一舟;黃福云;程俊峰;黃先有
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 福州大學(xué)
• 主分類號(hào): G01M7/02
• 分類號(hào): G01M7/02
• 代理公司: 福州元?jiǎng)?chuàng)專利商標(biāo)代理有限公司 35100
• 代理人: 蔡學(xué)俊

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種樁頭固端的樁-土動(dòng)力相互作用振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)裝置。

背景技術(shù)

目前，在樁-土動(dòng)力相互作用地震模擬試驗(yàn)中，模擬整體式橋臺(tái)支撐樁-土結(jié)構(gòu)在地震作用下的動(dòng)力相互作用反應(yīng)特性時(shí)，樁與橋臺(tái)結(jié)構(gòu)常以鉸接形式代替，不能反應(yīng)真實(shí)的整體式橋臺(tái)支撐樁與上部結(jié)構(gòu)固結(jié)形式的傳力特性，因此不能準(zhǔn)確反應(yīng)整體式橋梁橋臺(tái)支撐樁與土的動(dòng)力相互作用特性。

其次，此類抗震試驗(yàn)屬于大型的動(dòng)力試驗(yàn)之一，此類試驗(yàn)具有針對(duì)性強(qiáng)、可靠性高等優(yōu)點(diǎn)。但其成本較高，如國(guó)外一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)經(jīng)費(fèi)的數(shù)據(jù)顯示，在進(jìn)行模擬地震振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)時(shí)，每小時(shí)的費(fèi)用甚至高達(dá)上萬美元，而采集數(shù)據(jù)的辦法是否精確和全面直接關(guān)系到試驗(yàn)的成敗與否。因此設(shè)計(jì)一種能夠真實(shí)模擬樁-臺(tái)固結(jié)、數(shù)據(jù)采集方便、全面的樁-土動(dòng)力相互作用振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)裝置及其施工方法具有重要意義。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是針對(duì)以上述常規(guī)帶鉸接的樁頭固結(jié)形似不能真實(shí)模擬整體式橋梁橋臺(tái)支撐樁-土動(dòng)力相互作用和不能全面采集試驗(yàn)過程中橋臺(tái)搭板端部支撐力和水平位移的問題，提供了一種樁頭固結(jié)的樁-土動(dòng)力相互作用振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)裝置及其施工方法。

本實(shí)用新型的具體實(shí)施方案是：一種樁頭固端的樁-土動(dòng)力相互作用振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)裝置，包括振動(dòng)臺(tái)臺(tái)面、試驗(yàn)樁、沙土箱、橋臺(tái)與搭板，所述振動(dòng)臺(tái)臺(tái)面上設(shè)有試驗(yàn)樁，所述試驗(yàn)樁置于沙土箱內(nèi)，所述試驗(yàn)樁兩側(cè)的振動(dòng)臺(tái)臺(tái)面各設(shè)有枕梁，所述橋臺(tái)與搭板下表面與試驗(yàn)樁固定連接，兩側(cè)的枕梁頂端分別設(shè)置一個(gè)水平位移荷載傳感器和豎向荷載傳感器，所述水平位移荷載傳感器和豎向荷載傳感器與橋臺(tái)與搭板相接觸。

進(jìn)一步的，所述橋臺(tái)上部放置配重塊。

進(jìn)一步的，所述的試驗(yàn)樁固結(jié)于沙土箱箱底，并高出沙土箱頂部試驗(yàn)樁1/6高度。

進(jìn)一步的，所述橋臺(tái)與搭板為一體。

進(jìn)一步的，所述的豎向荷載傳感器置于枕梁頂端并支撐搭板，所述水平位移荷載傳感器經(jīng)一橫桿與搭板固定連接。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有以下有益效果：該樁頭固端的樁-土動(dòng)力相互作用振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)裝置通過優(yōu)化實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ徒Y(jié)構(gòu)，很好的解決了常規(guī)此類試驗(yàn)裝置不能真實(shí)模擬整體式橋梁橋臺(tái)支撐樁-土動(dòng)力相互作用和不能全面采集試驗(yàn)過程中橋臺(tái)搭板端部支撐力和水平位移等的不足之處。尤其是其利用支撐和傳力作用為一體的荷載測(cè)量計(jì)模擬搭板端部枕梁支撐作用和測(cè)量豎向荷載，另外所述沙土箱的另一邊的枕梁頂端安裝有測(cè)量橋臺(tái)水平位移和力的傳力桿裝置，其靈活輕巧，解決了試驗(yàn)數(shù)據(jù)采集繁瑣等問題，并且該試驗(yàn)裝置可利用枕梁支撐搭板端部，使試驗(yàn)過程橋臺(tái)始終保持水平，從而在樁頭與橋臺(tái)連接處生成的內(nèi)力與實(shí)際情況更加相符。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖中：1-振動(dòng)臺(tái)臺(tái)面、2-沙土箱、3-試驗(yàn)樁、4-枕梁、5-水平位移荷載傳感器、61-橋臺(tái)、62-搭板、7-配重塊，8-豎向荷載傳感器。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步詳細(xì)的說明。

如圖1所示，沙土箱2置于振動(dòng)臺(tái)臺(tái)面1上，并將枕梁4置于沙土箱2各兩邊的工作臺(tái)面1來研究橋臺(tái)整體結(jié)構(gòu)抗震性能。圖示試驗(yàn)樁3上端部深入橋臺(tái)內(nèi)部并固結(jié)于一體模擬整體式橋梁橋臺(tái)支撐樁的真實(shí)受力性能。其中橋臺(tái)61與搭板62于一體，受震振動(dòng)時(shí)，搭板62整體隨橋臺(tái)61水平移動(dòng)。

本實(shí)施例中，所述的試驗(yàn)樁3固結(jié)于沙土箱2箱底，并高出沙土箱2頂部試驗(yàn)樁3的1/6高度。

所述橋臺(tái)61與搭板62下表面與試驗(yàn)樁3固定連接，兩側(cè)的枕梁4頂端分別設(shè)置一個(gè)水平位移荷載傳感器5和豎向荷載傳感器8，所述的豎向荷載傳感器8置于枕梁4頂端并支撐搭板，豎向荷載傳感器8與搭板62水平向運(yùn)動(dòng)，又起到測(cè)量搭板62一端豎向支撐力的作用，水平位移荷載傳感器5經(jīng)一橫桿與搭板62固定連接能夠同時(shí)測(cè)量水平位移和水平力。

圖示配重塊7可根據(jù)具體需要磊固于橋臺(tái)頂端，配重塊7體積設(shè)計(jì)較小，方便施加與卸載。

使用時(shí)，利用振動(dòng)臺(tái)的震動(dòng)從而實(shí)現(xiàn)以研究部分橋臺(tái)結(jié)構(gòu)地震性能或研究橋臺(tái)整體結(jié)構(gòu)抗震性能。

以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，凡依本實(shí)用新型申請(qǐng)專利范圍所做的均等變化與修飾，皆應(yīng)屬本實(shí)用新型的涵蓋范圍。