CN106223371A - 一种将竖向荷载转化为桩的可调节侧向荷载的机构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及检测桩领域，具体是一种将竖向荷载转化为桩的可调节侧向荷载的机构，包括支撑于受荷桩两侧上方且由两根背靠背设置的槽钢构成的反力横梁，支撑于反力横梁上方的千斤顶，固定于千斤顶顶部且左右两端均延伸设有耳部的顶帽，分别竖直固定于顶帽耳部上的连接钢板，两平行设置的滑轮支撑板。本发明所述将竖向荷载转化为桩的可调节侧向荷载的机构，解决了现有技术存在的缺陷，实现在检测桩领域侧向荷载的施加，结构新颖，构思巧妙。

Description

一种将竖向荷载转化为桩的可调节侧向荷载的机构

技术领域

本发明涉及检测桩领域，具体是一种将竖向荷载转化为桩的可调节侧向荷载的机构。

背景技术

目前在实验室模型试验或现场原位工程检测桩中，通常都进行的是竖向或水平向荷载的测试，采用液压千斤顶进行竖向或水平向荷载的施加都有一套通用的较为完善的测试方法及装置，而对于侧向荷载的施加则没有一套成型可通用的方法，因此需要一种新型的装置可以进行侧向荷载的施加。

发明内容

本发明为了解决对于桩的侧向荷载施加没有合适的装置，提供了一种将竖向荷载转化为桩的可调节侧向荷载的机构。

本发明是通过以下技术方案实现的：一种将竖向荷载转化为桩的可调节侧向荷载的机构，包括支撑于受荷桩两侧上方且由两根背靠背设置的槽钢构成的反力横梁，支撑于反力横梁上方的千斤顶，固定于千斤顶顶部且左右两端均延伸设有耳部的顶帽，分别竖直固定于顶帽耳部上的连接钢板，两平行设置的滑轮支撑板；

所述反力横梁的两根槽钢之间留有空隙，两连接钢板下部自上而下穿过该空隙且伸出反力横梁，伸出反力横梁的两连接钢板底部之间通过左右两端均延伸设有耳部的挑板相连接，挑板下部固定有花篮螺栓，花篮螺栓下端连接有钢丝绳，钢丝绳穿过滑轮与受荷桩相连接；

两平行设置的滑轮支撑板上相对的开有长滑孔，滑轮通过穿置于长滑孔内的滑轮轴销安装于两平行设置的滑轮支撑板之间，位于两滑轮支撑板外的滑轮轴销两端分别沿径向穿设有滑轮定位螺杆，两滑轮定位螺杆的同一端部与穿置于两滑轮支撑板上的滑轮杆转动销轴两端分别固定连接，滑轮轴销通过螺纹配合于滑轮定位螺杆上的螺母与滑轮定位螺杆限位配合。

具体使用时，可根据所需的侧向荷载角度调节滑轮销轴在长滑孔内的位置，调节位置的同时滑轮定位螺杆以滑轮杆转动销轴为圆心发生转动，然后通过螺母与滑轮销轴限位配合，使得滑轮固定于所需位置。

根据具体情况本发明所选用的支撑部可为实验室模型试验或现场原位工程中任意位于受荷桩两侧的部件，为了更形象的说明本发明，本发明指定支撑部为工程中常见的混凝土池壁。具体使用时，千斤顶产生向上的竖向荷载R转化为侧向连接钢板的拉力，每块连接钢板施加拉力为R/2，与连接钢板相连的下部挑板将两块连接钢板各R/2的力合为拉力R，拉力R通过花篮螺栓传给钢丝绳，钢丝绳通过转向滑轮将竖向荷载R转换为设计所需的侧向荷载R施加于受荷桩上。

本发明所述将竖向荷载转化为桩的可调节侧向荷载的机构，解决了现有技术存在的缺陷，实现在检测桩领域侧向荷载的施加，结构新颖，构思巧妙。

附图说明

图1为本发明所述将竖向荷载转化为桩的可调节侧向荷载的机构的结构示意图。

图2为钢柱与反力横梁以及支撑部的连接示意图。

图3为钢柱与盖板的连接示意图。

图4为钢柱与底板的连接示意图。

图5为槽钢间圆钢和板间圆钢的主视图和剖面图。

图6为滑轮支撑板的结构示意图。

图7为滑轮支撑板与滑轮架底板的固定示意图。

图8为千斤顶与反力横梁的连接示意图。

图9为连接钢板与顶帽和挑板的连接示意图。

图中：1-受荷桩，2-槽钢，3-千斤顶，4-顶帽，5-连接钢板，6-挑板，7-花篮螺栓，8-钢丝绳，9-滑轮，10-滑轮支撑板，11-滑轮架底板，12-钢柱，13-盖板，14-底板，15-支撑部，16-锚栓，17-上加劲板，18-下加劲板，19-槽钢间圆钢，20-长滑孔，21-板间圆钢，22-滑轮销轴，23-第一垫板，24-第二垫板，25-第三垫板，26-上调节孔，27-下调节孔，28-纵加劲板，29-封板，30-滑轮定位螺杆，31-滑轮杆转动销轴，32-螺母。

具体实施方式

参见图1，一种将竖向荷载转化为桩的可调节侧向荷载的机构，包括支撑于受荷桩1两侧上方且由两根背靠背设置的槽钢2构成的反力横梁，支撑于反力横梁上方的千斤顶3，固定于千斤顶3顶部且左右两端均延伸设有耳部的顶帽4，分别竖直固定于顶帽4耳部上的连接钢板5，两平行设置的滑轮支撑板10；

所述反力横梁的两根槽钢2之间留有空隙，两连接钢板5下部自上而下穿过该空隙且伸出反力横梁，伸出反力横梁的两连接钢板5底部之间通过左右两端均延伸设有耳部的挑板6相连接，挑板6下部固定有花篮螺栓7，花篮螺栓7下端连接有钢丝绳8，钢丝绳8穿过滑轮9与受荷桩1相连接；

两平行设置的滑轮支撑板10上相对的开有长滑孔20，滑轮9通过穿置于长滑孔20内的滑轮轴销22安装于两平行设置的滑轮支撑板10之间，位于两滑轮支撑板10外的滑轮轴销22两端分别沿径向穿设有滑轮定位螺杆30，两滑轮定位螺杆30的同一端部与穿置于两滑轮支撑板10上的滑轮杆转动销轴31两端分别固定连接，滑轮轴销22通过螺纹配合于滑轮定位螺杆30上的螺母32与滑轮定位螺杆30限位配合。

参见图2、3以及4，所述反力横梁是通过钢柱12支撑于受荷桩1两侧上方的，所述钢柱12为工字钢结构，钢柱12顶部围焊有盖板13，盖板13上开有与反力横梁的槽钢2固定连接的连接孔；钢柱12底部围焊有底板14，底板14通过锚栓16与支撑部15固定连接；钢柱12顶部的两凹槽内分别设有支撑于钢柱12与盖板13之间的上加劲板17，钢柱12底部的两凹槽内分别设有支撑于钢柱12与底板14之间的下加劲板18。上述结构的设置能够保证在对受荷桩1施加侧向荷载时，整个机构的稳定性能够得到保证。

参见图5，反力横梁的两根槽钢2之间设有若干中心开有螺纹孔的槽钢间圆钢19，槽钢间圆钢19两端通过螺栓将两根槽钢2固定连接在一起。在保证槽钢2整体稳定性的同时，可允许千斤顶3在槽钢2上方自由滑行。当然，为了使得槽钢2的结构更加稳固，本发明在槽钢2的凹槽内沿槽的延伸方向设置了若干纵加劲板28，每块纵加劲板28均将凹槽的底部和边部连接为一体。

参见图6，所述的长滑孔20呈倒L形。当滑轮支撑板10竖向的空间不足，不能满足侧向荷载所需的一定角度，此时可滑移滑轮轴销22至长滑孔20的横向方向上，满足侧向荷载所需角度。

参见图5，两平行设置的滑轮支撑板10之间设有若干中心开有螺纹孔的板间圆钢21，板间圆钢21通过螺栓将两平行设置的滑轮支撑板10固定连接在一起。板间圆钢21的设置使得两平行设置的滑轮支撑板10成为一体，更加稳固，而且板间圆钢21为可拆卸结构，在保证滑轮支撑板10稳定性的同时，可以方便钢丝绳8在滑轮支撑板10间自由活动，不会阻碍所需角度侧向荷载的测量。

参见图8，所述千斤顶3的底部固定于第一垫板23上，第一垫板23支撑于反力横梁上且伸出反力横梁，伸出反力横梁的第一垫板23下部左右两端均通过螺栓自上而下依次连接有第二垫板24和第三垫板25，两第二垫板24之间的间距与反力横梁的宽度相配合，两第三垫板25之间的间距大于两根槽钢2凹槽底部之间的距离，且小于反力横梁的宽度；所述第三垫板25上还设有与槽钢2止位配合的螺栓。三层垫板的设计便于千斤顶3在反力横梁上沿梁自由滑动，而且调节第三垫板25设置的螺栓可使得千斤顶3与反力横梁紧固配合。

为了使得本发明的使用范围扩大化，参见图9，所述连接钢板5上部自上而下开有若干与顶帽4耳部连接的上调节孔26，连接钢板5下部自上而下开有若干与挑板6耳部连接的下调节孔27。调节孔的设置是为适应千斤顶3的行程而进行调节所用。

Claims (7)

1.一种将竖向荷载转化为桩的可调节侧向荷载的机构，其特征在于，包括支撑于受荷桩（1）两侧上方且由两根背靠背设置的槽钢（2）构成的反力横梁，支撑于反力横梁上方的千斤顶（3），固定于千斤顶（3）顶部且左右两端均延伸设有耳部的顶帽（4），分别竖直固定于顶帽（4）耳部上的连接钢板（5），两平行设置的滑轮支撑板（10）；

所述反力横梁的两根槽钢（2）之间留有空隙，两连接钢板（5）下部自上而下穿过该空隙且伸出反力横梁，伸出反力横梁的两连接钢板（5）底部之间通过左右两端均延伸设有耳部的挑板（6）相连接，挑板（6）下部固定有花篮螺栓（7），花篮螺栓（7）下端连接有钢丝绳（8），钢丝绳（8）穿过滑轮（9）与受荷桩（1）相连接；

两平行设置的滑轮支撑板（10）上相对的开有长滑孔（20），滑轮（9）通过穿置于长滑孔（20）内的滑轮轴销（22）安装于两平行设置的滑轮支撑板（10）之间，位于两滑轮支撑板（10）外的滑轮轴销（22）两端分别沿径向穿设有滑轮定位螺杆（30），两滑轮定位螺杆（30）的同一端部与穿置于两滑轮支撑板（10）上的滑轮杆转动销轴（31）两端分别固定连接，滑轮轴销（22）通过螺纹配合于滑轮定位螺杆（30）上的螺母（32）与滑轮定位螺杆（30）限位配合。

2.根据权利要求1所述的一种将竖向荷载转化为桩的可调节侧向荷载的机构，其特征在于，所述反力横梁是通过钢柱（12）支撑于受荷桩（1）两侧上方的，所述钢柱（12）为工字钢结构，钢柱（12）顶部围焊有盖板（13），盖板（13）上开有与反力横梁的槽钢（2）固定连接的连接孔；钢柱（12）底部围焊有底板（14），底板（14）通过锚栓（16）与支撑部（15）固定连接；钢柱（12）顶部的两凹槽内分别设有支撑于钢柱（12）与盖板（13）之间的上加劲板（17），钢柱（12）底部的两凹槽内分别设有支撑于钢柱（12）与底板（14）之间的下加劲板（18）。

3.根据权利要求1或2所述的一种将竖向荷载转化为桩的可调节侧向荷载的机构，其特征在于，反力横梁的两根槽钢（2）之间设有若干中心开有螺纹孔的槽钢间圆钢（19），槽钢间圆钢（19）两端通过螺栓将两根槽钢（2）固定连接在一起。

4.根据权利要求3所述的一种将竖向荷载转化为桩的可调节侧向荷载的机构，其特征在于，所述的长滑孔（20）呈倒L形。

5.根据权利要求4所述的一种将竖向荷载转化为桩的可调节侧向荷载的机构，其特征在于，两平行设置的滑轮支撑板（10）之间设有若干中心开有螺纹孔的板间圆钢（21），板间圆钢（21）通过螺栓将两平行设置的滑轮支撑板（10）固定连接在一起。

6.根据权利要求5所述的一种将竖向荷载转化为桩的可调节侧向荷载的机构，其特征在于，所述千斤顶（3）的底部固定于第一垫板（23）上，第一垫板（23）支撑于反力横梁上且伸出反力横梁，伸出反力横梁的第一垫板（23）下部左右两端均通过螺栓自上而下依次连接有第二垫板（24）和第三垫板（25），两第二垫板（24）之间的间距与反力横梁的宽度相配合，两第三垫板（25）之间的间距大于两根槽钢（2）凹槽底部之间的距离，且小于反力横梁的宽度；所述第三垫板（25）上还设有与槽钢（2）止位配合的螺栓。

7.根据权利要求6所述的一种将竖向荷载转化为桩的可调节侧向荷载的机构，其特征在于，所述连接钢板（5）上部自上而下开有若干与顶帽（4）耳部连接的上调节孔（26），连接钢板（5）下部自上而下开有若干与挑板（6）耳部连接的下调节孔（27）。