[發明專利]一種模擬靜壓樁沉樁過程的垂直加載裝置

在審

• 申請號: 201610238884.3
• 申請日: 2016-04-18
• 公開（公告）號: CN105714862A
• 公開（公告）日: 2016-06-29
• 發明（設計）人: 張明義;王永洪;王鵬;高強
• 申請（專利權）人: 青島理工大學
• 主分類號: E02D33/00
• 分類號: E02D33/00
• 代理公司: 濟南舜源專利事務所有限公司 37205
• 代理人: 徐健

技術領域

本發明屬于樁基工程領域，涉及一種模擬靜壓樁樁沉樁過程的加載裝置，尤其是涉及一種模擬靜壓樁沉樁過程的垂直加載裝置。

背景技術

樁基礎應用范圍廣泛，大量的工業建筑和民用建筑都采用樁基礎形式，隨著工業技術和工程建設的發展，對樁的設計理論和設計方法、施工工藝和樁的承載力的研究提出了更高的要求。目前，靜壓樁由于施工過程無噪音、無振動影響，環保好，隨著靜力壓樁施工技術和機械的日益完善，靜壓樁越來越適用于對施工環境要求較高的市區。然而，靜壓樁的沉樁過程由于受力特性不同，理論研究不能充分考慮沉樁的諸多因素影響和沉樁特性，因此，需要結合室內模型試驗進行分析，其中的關鍵技術是如何模擬靜壓樁沉樁過程的垂直加載，傳統的加載裝置通過人工調節加載方向和位置，垂直加載精度差。因此，基于室內模型試驗，開發一種模擬靜壓樁沉樁過程的垂直加載裝置及方法成為一個刻不容緩的工作。

發明內容

本發明的目的在于克服上述現有技術存在的缺陷而提供一種模擬靜壓樁沉樁過程的垂直加載裝置，解決了加載裝置通過人工調節加載方向和位置，垂直加載精度差的問題。

為了實現上述目的，本發明一種模擬靜壓樁沉樁過程的垂直加載裝置，主體結構包括模型箱、土體、模型棒、自平衡式加載反力架立柱、立柱直線導軌、自平衡式加載反力架下橫梁、自平衡式加載反力架上橫梁、吸盤底座、微機控制電液伺服千斤頂、加載數據控制器、導向裝置水平滑桿、導向裝置滑套、開啟式套管、固定底座、傳力桿、墊塊；其特征在于：模型箱放在自平衡式加載反力架下橫梁上，模型棒放在模型箱內土體表面；自平衡式加載反力架立柱內測設有立柱直線導軌；導向裝置水平滑桿兩端對稱設置導向裝置滑套，導向裝置水平滑桿通過導向裝置滑套與自平衡式加載反力架立柱內測設置的立柱直線導軌滑動連接；導向裝置水平滑桿上設置有固定底座，開啟式套管固定在固定底座上，開啟式套管內放置傳力桿，傳力桿下放置墊塊；吸盤底座固定在自平衡式加載反力架上橫梁上，微機控制電液伺服千斤頂倒置吸附在吸盤底座上；微機控制電液伺服千斤頂與加載數據控制器連接，提供動力。

本發明所述的開啟式套管采用厚度為2mm鋼板制作而成，內徑為60mm、高度為1000mm；傳力桿采用無縫鋼管，外徑為60mm、高度為1000mm；墊塊16采用厚度為20mm的鋼板切制成圓形，直徑為60mm。

本發明的優點在于：與現有技術相比，導向裝置水平滑桿通過導向裝置滑套實現了在自平衡式加載反力架立柱上的自由滑動，實現了模擬靜壓樁沉樁過程的垂直加載，測試數據準確，測試效率高。

附圖說明

圖1為本發明的主體結構原理示意圖；

圖2為本發明涉及導向裝置結構原理示意圖。

1、模型箱；2、土體；3、模型棒；4、自平衡式加載反力架立柱；5、立柱直線導軌；6、自平衡式加載反力架下橫梁；7、自平衡式加載反力架上橫梁；8、吸盤底座；9、微機控制電液伺服千斤頂；10、加載數據控制器；11、導向裝置水平滑桿；12、導向裝置滑套；13、開啟式套管；14、固定底座；15、傳力桿；16、墊塊。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明作進一步描述：

如圖所示，一種模擬靜壓樁沉樁過程的垂直加載裝置，主體結構包括模型箱1、土體2、模型棒3、自平衡式加載反力架立柱4、立柱直線導軌5、自平衡式加載反力架下橫梁6、自平衡式加載反力架上橫梁7、吸盤底座8、微機控制電液伺服千斤頂9、加載數據控制器10、導向裝置水平滑桿11、導向裝置滑套12、開啟式套管13、固定底座14、傳力桿15、墊塊16；其特征在于：模型箱1放在自平衡式加載反力架下橫梁5上，模型棒3放在模型箱1內土體2表面；自平衡式加載反力架立柱4內測設有立柱直線導軌5；導向裝置水平滑桿11兩端對稱設置導向裝置滑套12，導向裝置水平滑桿11通過導向裝置滑套12與自平衡式加載反力架立柱4內測設置的立柱直線導軌5滑動連接；導向裝置水平滑桿11上設置有固定底座14，開啟式套管13固定在固定底座14上，開啟式套管13內放置傳力桿15，傳力桿15下放置墊塊16；吸盤底座8固定在自平衡式加載反力架上橫梁7上，微機控制電液伺服千斤頂9倒置吸附在吸盤底座8上；微機控制電液伺服千斤頂9與加載數據控制器10連接，提供動力。

本發明所述的開啟式套管13采用厚度為2mm鋼板制作而成，內徑為60mm、高度為1000mm；傳力桿15采用無縫鋼管，外徑為60mm、高度為1000mm；墊塊16采用厚度為20mm的鋼板切制成圓形，直徑為60mm。