[實用新型]一種用于樁基承臺結構水動力荷載模型試驗的測力裝置

有效

• 申請號: 202320524134.8
• 申請日: 2023-03-17
• 公開（公告）號: CN219471036U
• 公開（公告）日: 2023-08-04
• 發明（設計）人: 劉鳴洋;陳漢寶;金瑞佳;戈龍仔;劉海源;胡傳琦;齊作達;周志博
• 申請（專利權）人: 交通運輸部天津水運工程科學研究所
• 主分類號: E02D33/00
• 分類號: E02D33/00
• 代理公司: 北京眾合誠成知識產權代理有限公司 11246
• 代理人: 杜雅欣

本實用新型公開了一種用于樁基承臺結構水動力荷載模型試驗的測力裝置，屬于模型測力裝置領域。測力裝置包括樁群測力單元、承臺測力單元和校準機構，樁群測力單元上設置有樁群模型，樁群測力單元上安裝有校準機構，校準機構上安裝有承臺測力單元，承臺測力單元上設有承臺模型，承臺模型與樁群模型匹配。本實用新型通過兩組總力儀分別對承臺模型和樁群模型受力數據進行實時采集，解決了開展樁基承臺結構水動力荷載模型試驗時，承臺和樁群各自受力的同步測量和精確測量問題，校準機構通過調節六分力總力儀一的空間位置，能夠高效、精確、穩定的調整承臺模型與樁群模型之間的相對位置，避免了模型裝配誤差引起的試驗結果偏差。

技術領域

本實用新型屬于模型測力裝置領域，尤其是一種用于樁基承臺結構水動力荷載模型試驗的測力裝置。

背景技術

樁基承臺結構是海岸和近海工程中常見的水工結構形式，常用于跨海橋梁、海上風電以及墩式碼頭等工程中。樁基承臺結構受到波浪、潮流等水動力荷載的作用，其受力情況是工程可行性研究的關鍵內容。

針對樁基承臺結構的受力特性開展模型試驗，是工程研究的主要手段之一。現有的樁基承臺結構模型試驗總力測量技術有兩種方法，一種是通過分布式壓強積分的方法，另一種是采用直接測量承臺和樁群整體受力的方法。

其中，分布式壓強積分的方法，往往因壓強測點密度較小或代表面積存在偏差的問題，計算所得總力并不準確；直接測量總力的方法為保證承臺和樁群相對位置的準確性，往往將承臺和樁群模型整體加工，并測量其總體受力，這種模型結構并不能給出工程重點關注的承臺部分或樁群部分各自的受力結果，且在校準樁基承臺結構與靜水面之間的高程關系時，往往在總力儀和結構模型之間安放不同厚度的墊片以調整模型的上下位置。

綜上所述，現有的模型試驗總力測量方法，既不能解決承臺結構和樁群結構受力的分別、同步測量問題，同時又存在明顯的模型裝配誤差問題，故急需一種用于樁基承臺結構水動力荷載模型試驗的測力裝置，以解決上述技術難題。

實用新型內容

實用新型目的：提供一種用于樁基承臺結構水動力荷載模型試驗的測力裝置，以解決現有技術存在的上述問題。

技術方案：一種用于樁基承臺結構水動力荷載模型試驗的測力裝置，包括樁群測力單元、承臺測力單元和校準機構，所述樁群測力單元上設置有樁群模型，所述樁群測力單元上安裝有校準機構，所述校準機構上安裝有承臺測力單元，所述承臺測力單元上設置有承臺模型，所述承臺模型與樁群模型匹配；

其中，所述樁群測力單元包括底部鋼架和安裝在底部鋼架上的六分力總力儀二，所述樁群模型設置在六分力總力儀二上；所述承臺測力單元包括六分力總力儀一，所述六分力總力儀一通過連接支架安裝在校準機構上，所述承臺模型安裝在六分力總力儀一上，所述校準機構用于調節承臺模型的空間位置。

進一步的，所述校準機構包括豎向校準單元和水平校準單元，所述水平校準單元平行設置在底部鋼架上方，用于調控六分力總力儀一上安裝的承臺模型與樁群模型對正，所述豎向校準單元連接在底部鋼架與水平校準單元之間，用于調控六分力總力儀一上的承臺模型靠近樁群模型。

進一步的，所述豎向校準單元包括豎向運動鋼架、絲杠套筒、豎向絲杠、豎向蝸桿和豎向蝸輪，所述絲杠套筒安裝在底部鋼架上，所述絲杠套筒內連接有豎向絲杠，所述豎向絲杠的頂部連接有豎向運動鋼架，所述豎向運動鋼架上活動安裝有豎向蝸桿，所述豎向蝸桿與豎向蝸輪嚙合，所述豎向蝸輪安裝在豎向絲杠上。

進一步的，所述水平校準單元包括橫向組件，所述橫向組件包括橫向絲杠、橫向滑軌、橫向蝸桿、橫向蝸輪和橫向運動鋼架，所述橫向絲杠鉸接在豎向運動鋼架上，所述橫向絲杠上安裝有橫向蝸輪，所述橫向蝸輪與橫向蝸桿嚙合，所述橫向蝸桿安裝在豎向運動鋼架上，所述橫向滑軌安裝在豎向運動鋼架上，并與橫向絲杠平行設置，所述橫向滑軌上滑動連接有橫向運動鋼架，所述橫向運動鋼架傳動連接在橫向絲杠上。