[發明專利]用于土層抗拔基礎承載性能測試的自動多功能試驗系統及方法

在審

• 申請號: 201710682268.1
• 申請日: 2017-08-10
• 公開（公告）號: CN107505206A
• 公開（公告）日: 2017-12-22
• 發明（設計）人: 王洪濤;劉平;陳云娟;李曉靜
• 申請（專利權）人: 山東建筑大學
• 主分類號: G01N3/12
• 分類號: G01N3/12
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司37221
• 代理人: 任歡

技術領域

本發明涉及巖土工程室內測試技術領域，特別是涉及用于土層抗拔基礎承載性能測試的自動多功能試驗系統及方法。

背景技術

抗拔基礎是廣泛應用于電視通訊塔、輸電線路桿塔、高聳建筑物、基坑及邊坡支護工程中的一種承受上拔荷載作用的構筑物基礎。常用的抗拔基礎形式包括抗拔樁基礎、抗拔錨桿基礎、抗拔錨板基礎及抗拔條形基礎等。

明確抗拔基礎的承載性能是進行抗拔基礎設計的前提，但在實際工程中，抗拔基礎除承受上部結構豎向牽拉荷載作用的同時，還要受到上部結構水平牽引力、風力及地下水浮力等因素的影響。因此，受設計、施工及現場地質條件等因素的影響，抗拔基礎不可避免會受到斜拉荷載作用，或是存在單個或多個抗拔基礎共同作用，或是受到長期荷載、循環荷載及單純加卸載等不同荷載作用工況。但目前還缺乏合理的試驗系統，對上述工況作用下的抗拔基礎承載性能進行有效測試。針對該問題，本發明提出了一種用于土層抗拔基礎承載性能測試的自動多功能試驗系統及試驗方法，可予以有效解決。

發明內容

為了克服現有技術的不足，本發明還提供了一種鋼絞線自動夾持機構，該夾持機構可用于鋼絞線的夾持與松開，簡單方便，而且牢固可靠。

一種鋼絞線自動夾持機構的具體方案如下：

一種鋼絞線自動夾持機構，包括中空自動加載油缸，中空自動加載油缸包括中空缸筒，中空缸筒內設置中空活塞筒，中空活塞筒的動力輸出端與夾持圓盤連接；

夾持圓盤中部開有錐形圓槽，錐形圓槽底部設置環形槽蓋，錐形圓槽頂部設置中空套管，中空套管與中空缸筒底部連接，錐形圓槽內設置異形夾塊，異形夾塊與環形槽蓋之間設置錐形壓簧，環形槽蓋與錐形壓簧內圈部位設置中空錐形圓套，異形夾塊包括至少兩塊，異形夾塊在與夾持圓盤的相對移動中夾持或張開；鋼絞線從上到下依次穿過中空缸筒、中空套管、異形夾塊、中空錐形圓套和環形槽蓋設置。

上述夾持機構，第一動力源可以是伺服液壓油泵，由其控制中空缸筒內中空活塞筒的移動，進而帶動夾持圓盤的上移和下移，再通過中空套管與異形夾塊的設置，配合錐形壓簧，實現對鋼絞線夾持或松開作用。當夾持圓盤上移，可使中空套管底端頂住異形夾塊，使異形夾塊自動張開，供鋼絞線(柔性鋼絞線)自由穿過，而當夾持圓盤下移，中空套管底端與異形夾塊分開，異形夾塊在高強錐形壓簧作用下上移，可實現對鋼絞線的自動夾持。

進一步地，所述中空錐形圓套固定在所述環形槽蓋內環表面；

進一步地，所述中空套管的外側中部可設置外伸臺階以與中空缸筒下表面通過緊固件進行鎖緊，或者通過螺紋進行緊固連接；

進一步地，中空錐形圓套外表面與錐形圓槽內表面錐形面傾斜角度一致，共同形成了錐形滑道，可使異形夾塊沿錐形滑道上下自由移動。

進一步地，本發明提供了用于土層抗拔基礎承載性能測試的自動多功能試驗系統，該系統可實現單個或多個抗拔基礎在受到斜拉荷載作用或長期荷載、循環荷載及單純加卸載等工況作用下，對抗拔基礎承載性能的有效測試。

該試驗系統的具體方案如下：

用于土層抗拔基礎承載性能測試的自動多功能試驗系統，包括：

底部基座，底部基座設有支柱，支柱內底部設置待測抗拔基礎模型，該待測抗拔基礎模型與鋼絞線連接，鋼絞線繞過設于支柱頂部軌道橫梁的組合式滾輪導向裝置與所述的一種鋼絞線自動夾持機構連接，一種鋼絞線自動夾持機構帶動鋼絞線張緊對待測抗拔基礎模型進行拉拔，組合式滾輪導向裝置用于改變鋼絞線的拉拔方向。

所述一種鋼絞線自動夾持機構通過爪式環撐中部固定于所述支柱的中下部。

所述支柱頂部設置軌道橫梁，軌道橫梁前后各有一根，橫截面為C字型，軌道橫梁橫斷面中心位置設有可滑動軌道槽，軌道橫梁端部與支柱頂部固定連接；

所述組合式滾輪導向裝置包括可移動滑輪組和固定滑輪滾軸，可移動滑輪組由上到下依次設有若干個直徑尺寸不同的滑輪，通過連桿進行組合連接，最頂部滑輪設有連軸，連軸端部設有滾輪，滾輪內嵌于軌道橫梁C字型橫截面內部，可沿軌道橫梁的可滑動軌道槽水平軸向自由移動；固定滑輪滾軸與靠近中空自動加載油缸側支柱的頂部相連；

進一步地，可移動滑輪組數量包含若干組，固定滑輪滾軸軸向中心位置設有多軌道滑輪，可滿足多條鋼絞線同時繞過。

進一步地，所述的中空自動加載油缸內壁安裝有油壓傳感器，所述的夾持圓盤處安裝有位移傳感器，所述的待測抗拔基礎模型及鋼絞線表面安裝有應變傳感器。所述的各種監測傳感器與控制器(中心智能控制系統)相連，可滿足長期荷載、循環荷載及單純加卸載等各種荷載作用工況下，抗拔基礎承載性能的有效測試。