[發明專利]一種輸電線路螺旋單錨基礎拔剪耦合試驗方法

在審

• 申請號: 202310697247.2
• 申請日: 2023-06-12
• 公開（公告）號: CN116591235A
• 公開（公告）日: 2023-08-15
• 發明（設計）人: 辜良雨;何松洋;何文俊;李磊;余波;吳怡敏;馬海云;薛峰;王興謙;韓大剛;黃興;劉翔云;湯歡;秦緒武;蒲凡;李鐘;龔濤;陳強;王飛;李林;劉進通
• 申請（專利權）人: 中國電力工程顧問集團西南電力設計院有限公司;國網青海省電力公司
• 主分類號: E02D33/00
• 分類號: E02D33/00
• 代理公司: 成都九鼎天元知識產權代理有限公司 51214
• 代理人: 劉凱

1.一種輸電線路螺旋單錨基礎拔剪耦合試驗方法，其特征在于，采用螺旋錨拔剪耦合試驗裝置進行試驗，所述螺旋錨拔剪耦合試驗裝置包括：混凝土反力樁、試驗螺旋錨、加載主梁、水平反力支撐鋼梁、豎向反力支撐鋼梁、水平加載鋼絲繩、豎向加載鋼絲繩、水平液壓千斤頂、豎向液壓千斤頂和鋼墊板；所述試驗方法包括：

對螺旋單錨基礎的單錨承受的軸拉力極限承載力標準值和單錨承受的剪切力極限承載力標準值進行試驗坐標系下的轉換，得到試驗坐標系下單錨所需施加的豎向荷載標準值和水平荷載標準值；

根據螺旋單錨基礎的單錨承受的軸拉力極限承載力標準值和單錨承受的剪切力極限承載力標準值設計混凝土反力樁所能提供的豎向和水平承載力；

試驗螺旋錨按照設計工況最不利傾角進行布置，頂部焊接便于加載的水平轉換板；

加載主梁采用H型鋼梁，按照兩端鉸接、跨中集中荷載模型進行計算加載主梁的尺寸，其中，根據單錨承受的軸拉力極限承載力標準值設計加載主梁受彎時的設計強度；

水平反力支撐鋼梁采用H型鋼梁，按照兩端懸臂荷載模型進行計算水平反力支撐鋼梁的尺寸，其中，根據單錨承受的剪切力極限承載力標準值設計水平反力支撐鋼梁受彎時的設計強度；水平反力支撐鋼梁腹板水平布置，水平反力支撐鋼梁與試驗螺旋錨間設置水平液壓千斤頂，水平反力支撐鋼梁受力位置同步設置加勁板；

豎向反力支撐鋼梁采用H型鋼梁，按照兩端懸臂荷載模型進行計算豎向反力支撐鋼梁的尺寸，其中，根據單錨承受的軸拉力極限承載力標準值設計水平反力支撐鋼梁受彎時的設計強度；豎向反力支撐鋼梁腹板豎向布置，豎向反力支撐鋼梁與加載主梁間設置豎向液壓千斤頂，豎向反力支撐鋼梁受力位置同步設置加勁板；

水平加載鋼絲繩繞過混凝土反力樁后通過錨具固定在水平反力支撐鋼梁上，與混凝土反力樁接觸位置設置圓形鋼墊板，水平加載鋼絲繩、水平液壓千斤頂和水平反力支撐鋼梁構成了試驗螺旋錨的水平加載裝置，所述水平加載裝置用于向試驗螺旋錨提供水平方向上的荷載；

豎向加載鋼絲繩固定在試驗螺旋錨的水平轉換板和豎向反力加載鋼梁之間，豎向加載鋼絲繩、豎向液壓千斤頂、加載主梁和豎向反力支撐鋼梁構成了試驗螺旋錨的豎直加載裝置，所述豎直加載裝置用于向試驗螺旋錨提供豎直方向上的荷載；

在試驗螺旋錨水平轉換板上布置水平位移計和豎向位移計，同時在水平加載鋼絲繩和豎向加載鋼絲繩上布置應變片，以測量水平荷載和豎向荷載；

完成對螺旋錨拔剪耦合試驗裝置的設計安裝后，對試驗螺旋錨進行拔剪耦合加載，測試試驗螺旋錨的承載力。

2.根據權利要求1所述的一種輸電線路螺旋單錨基礎拔剪耦合試驗方法，其特征在于，所述對螺旋單錨基礎的單錨承受的軸拉力極限承載力標準值和單錨承受的剪切力極限承載力標準值進行試驗坐標系下的轉換，得到試驗坐標系下單錨所需施加的豎向荷載標準值和水平荷載標準值，包括：

根據試驗螺旋錨上拔設計值和試驗螺旋錨剪切力設計值分別計算螺旋單錨基礎的單錨承受的軸拉力極限承載力標準值和單錨承受的剪切力極限承載力標準值，計算方法為：

N_tk＝KN_t

V_tk＝KV_t

其中，N_t為試驗螺旋錨上拔設計值；V_t為試驗螺旋錨剪切力設計值；K為安全系數；N_tk為單錨承受的軸拉力極限承載力標準值；V_tk為單錨承受的剪切力極限承載力標準值；

對螺旋單錨基礎的單錨承受的軸拉力極限承載力標準值和單錨承受的剪切力極限承載力標準值進行試驗坐標系下的轉換，轉換方法為：

其中，N′_tk為試驗坐標系下單錨所需施加的豎向荷載標準值；V′_tk為試驗坐標系下單錨所需施加的水平荷載標準值，θ為試驗螺旋錨與豎直方向之間的夾角。