[實(shí)用新型]一種基樁屈曲臨界荷載試驗(yàn)裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201920249922.4
• 申請日: 2019-02-27
• 公開（公告）號: CN210342010U
• 公開（公告）日: 2020-04-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 朱蕾;陳龍;陳永輝;牟美奇;陳庚
• 申請（專利權(quán)）人: 河海大學(xué)
• 主分類號: E02D33/00
• 分類號: E02D33/00
• 代理公司: 南京經(jīng)緯專利商標(biāo)代理有限公司 32200
• 代理人: 祁文彥

本實(shí)用新型公開了一種基樁屈曲臨界荷載試驗(yàn)裝置，所述試驗(yàn)裝置能夠?qū)抖颂峁┿q接、自由、彈性嵌固、固接等基本約束形式，根據(jù)試驗(yàn)要求進(jìn)行配件安裝。提出試驗(yàn)過程中采用等應(yīng)變加載控制法，通過對油壓千斤頂進(jìn)行加載，觀察百分表確保每一階段樁頂沉降Δs值相同，測得反力的值，繪得荷載?沉降(L?S)曲線。根據(jù)室內(nèi)試驗(yàn)及對屈曲臨界荷載定義的分析，提出了基于荷載?沉降曲線判斷臨界荷載判定方法。利用本試驗(yàn)裝置測試臨界荷載可以避免常規(guī)試驗(yàn)裝置上端自由的弊端，使試驗(yàn)樁兩端可依據(jù)試驗(yàn)需求采用不同的支座形式，增強(qiáng)了試驗(yàn)的可操作性及適用性。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種臨界荷載試驗(yàn)裝置，特別是一種可實(shí)現(xiàn)控制基樁不同樁端嵌固形式下的屈曲臨界荷載試驗(yàn)裝置。

背景技術(shù)

屈曲現(xiàn)象(也可稱為失穩(wěn)現(xiàn)象)廣泛地存在于工程實(shí)踐中，常見的屈曲形式有桁架的屈曲、受壓桿件的屈曲、薄壁圓筒的屈曲等。20世紀(jì)以來，由于構(gòu)件屈曲導(dǎo)致的工程事故頻發(fā)。如1907年加拿大的魁北克橋在架設(shè)過程中由于懸臂端下弦桿的腹板翹曲而引起嚴(yán)重破壞事故；1978年美國東部康涅狄格州的哈特福市中心體育館中的個(gè)別壓桿在暴風(fēng)雪產(chǎn)生的荷載失穩(wěn)導(dǎo)致了體育館的倒塌。諸如以上由于屈曲造成的構(gòu)筑物破壞實(shí)例數(shù)不勝數(shù)。由于構(gòu)件的屈曲具有突發(fā)性，若不采取相應(yīng)的控制措施將承受巨大的生命財(cái)產(chǎn)損失，因此屈曲現(xiàn)象引起了人們的高度重視。

沿海及內(nèi)地湖泊地區(qū)存在著眾多復(fù)雜深厚的軟土地基，在其上建設(shè)居住房屋、高速公路、鐵路、市政、水利等建筑物或構(gòu)筑物時(shí)必須進(jìn)行加固處理。在過去的半個(gè)世紀(jì)中，將細(xì)長樁打入在地表深處的做法逐漸開始增多，這種類型的基礎(chǔ)主要包括支撐近海面的樁、高速公路橋、高層建筑樁基等，這些樁長細(xì)比(長度與直徑的比值)均較大可稱為細(xì)長樁。細(xì)長樁廣泛存在于實(shí)際工程中，常見形式有TC樁(塑料套管混凝土樁)、預(yù)應(yīng)力管樁、碎石注漿樁、Augeo樁、Micropile和鉆孔灌注樁等。對于完全埋入樁，一般認(rèn)為：當(dāng)樁周土體強(qiáng)度足夠大時(shí)，一般幾何形式下樁不會發(fā)生屈曲破壞。但是，當(dāng)樁周存在軟弱土體或可液化土體或砂時(shí)，不同類別細(xì)長樁均存在屈曲的可能。但是目前對于細(xì)長樁的屈曲臨界荷載的判定方法還不明確、測試裝置也不成熟。

目前針對細(xì)長樁的屈曲臨界荷載測試方法仍無統(tǒng)一的認(rèn)識，工程測試人員在測試過程中僅簡單的測試樁的極限荷載，并不能判斷該荷載是屈曲臨界荷載還是豎向承載的極限荷載。根據(jù)《建筑基樁檢測技術(shù)規(guī)范》(JGJ106-2014)傳統(tǒng)樁的測試方法采用的是分級測試方法，采用逐級等量加載；分級荷載宜為最大加載量或預(yù)估極限承載力的1/10。當(dāng)樁發(fā)生屈曲破壞時(shí)，微小的變形即引發(fā)樁身屈曲，在豎向荷載作用下發(fā)生較大變形?，F(xiàn)有測試方法在試驗(yàn)過程中會出現(xiàn)一直加壓，但是樁頂始終沉降，根據(jù)規(guī)范該情況下即認(rèn)為破壞，不能將樁的破壞荷載與屈曲破壞荷載進(jìn)行區(qū)分。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型目的在于提出一種基樁屈曲臨界荷載試驗(yàn)裝置，該裝置能夠靈活設(shè)置樁頂?shù)那豆绦问剑ㄣq接、固接、彈性嵌固、自由等。

本實(shí)用新型通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

一種基樁屈曲臨界荷載試驗(yàn)裝置，包括反力架，反力架包括錨樁，錨樁頂部連接支撐板，支撐板上側(cè)設(shè)置若干個(gè)堆載沙包，支撐板下側(cè)固連固定板一，固定板一下側(cè)通過固定螺栓連接活動(dòng)板一，固定板一與活動(dòng)板一之間設(shè)置若干個(gè)滑動(dòng)鋼珠；活動(dòng)板一下側(cè)固連加強(qiáng)鋼棒，加強(qiáng)鋼棒向下穿過固定板二，并與固定板二固連；固定板二的上側(cè)通過磁性表座固定連接百分表，固定板二的下側(cè)通過固定螺栓連接活動(dòng)板二，試驗(yàn)基樁的樁頂與活動(dòng)板二連接，試驗(yàn)基樁的底端通過底座支撐于地面；

活動(dòng)板一與固定板二之間設(shè)置油壓千斤頂，油壓千斤頂?shù)纳炜s桿與活動(dòng)板一接觸，油壓千斤頂?shù)牡锥斯淘O(shè)于固定板二上，油壓千斤頂?shù)牡锥伺c固定板二之間設(shè)置反力計(jì)，油壓千斤頂上設(shè)置油壓表。

為滿足試驗(yàn)壓樁要求制作加載反力架，反力架需要與高剛性錨樁連接，錨樁打入一定深度，使反力架上部位移為零。

固定板一與活動(dòng)板一之間由兩根固定螺栓連接，板間設(shè)置一排滑動(dòng)鋼珠，通過控制螺栓插拔來控制上端位移。