CN113529826A - 一种地基静载试验装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种地基静载试验装置，一种地基静载试验装置，包括：配重块、横梁、倾斜角度传感器、主梁、压力变送器、控制箱、基准梁、电子百分表、传力柱；所述的横梁有多根，位于配重块底部，其中一根横梁中部安装倾斜角度传感器，底部垂直设置主梁；主梁下端设置压力变送器；压力变送器下端设置传力柱；传力柱底部设置承压板；承压板上方设置基准梁，基准梁两端下方设置基桩，将基准梁支起；基准梁上安装多个电子百分表；多个电子百分表的测量端与承压板顶面接触；横梁两端下方设置多个承重结构；该装置在地基静载试验过程中，相比传统的砖混结构搭建的试验环境其自动化程度高，有效避免认为误差；可高效率完成地基静载试验。

Description

一种地基静载试验装置

技术领域

本发明涉及静载试验技术领域，具体涉及一种地基静载试验装置。

背景技术

地基静载试验一般通过竖向观测桩地基施加压力，来获得地基的沉降数据；在具体操作时，通过在地基处设置两面承重墙托起配重物，然后通过千斤顶将观测桩顶在配重物底部，调节千斤顶可改变观测桩地基的压力，当压力达到试验所需承载力时，固定千斤顶，通过百分表定时记录沉降数据；该种方法其承重墙一般为砖砌墙或混凝土结构；使得试验环境搭建费时费力，同时还需要人工定时测量，易产生人为读数误差；此外，若承重墙发生下陷，砖混结构不能快速进行有效的调整，使得静载试验不能连续进行。

发明内容

针对现有技术中的问题，本发明提供了一种地基静载试验装置，该装置在地基静载试验过程中，相比传统的砖混结构搭建的试验环境其自动化程度高，试验环境搭建更加快速，同时通过设备自监测数据，避免人为误差，使用过程省时省力。

为实现本发明的目的，本发明采用以下技术方案：

一种地基静载试验装置，包括：配重块、横梁、倾斜角度传感器、主梁、压力变送器、控制箱、基准梁、电子百分表、传力柱；所述的横梁有多根，位于配重块底部，其中一根横梁中部安装倾斜角度传感器，底部垂直设置主梁；主梁下端设置压力变送器；压力变送器下端设置传力柱；传力柱底部设置承压板；承压板上方设置基准梁，基准梁两端下方设置基桩，将基准梁支起；基准梁上安装多个电子百分表；多个电子百分表的测量端与承压板顶面接触；横梁两端下方设置两个承重结构；每个所述的承重机构包括上纵梁、变速箱、电动机、底板、下纵梁、承压板、顶板、传动机构、升降机构；每个承重机构带有多个升降机构；多个升降机构的顶端设置上纵梁，上纵梁顶部设置顶板；多个升降机构的底端设置下纵梁，下纵梁底部设置底板；每个承重机构中的电动机上安装变速箱，变速箱通过传动机构与两个升降机构连接；所述的倾斜角度传感器、压力变送器、电动机与控制箱电连接。

优选的，每个所述的承重机构带有两个升降机构；所述的传动机构包括传动齿轮一、传动齿轮二、传动链条一、传动链条、传动齿轮三；每个承重机构中的升降机构其中一个升降机构上安装传动齿轮一、传动齿轮二，另一个升降机构上安装传动齿轮二；两个升降机构上的传动齿轮二之间通过传动链条一连接；变速箱的输出轴上安装传动齿轮三，传动齿轮三与传动齿轮一通过传动链条连接。

优选的，所述的每个承重机构中，其顶板的底面四角和底板的顶面四角之间设置有四个支撑柱；所述的支撑柱包括钢柱、顶丝、导套；导套套在钢柱上，顶丝设置在导套和钢柱的套接处。

优选的，所述的控制箱上连接有警报器。

优选的，所述的升降机构包括顶座、撑杆、齿轮轴、螺杆、底座、撑杆有四根，两两一组可旋转的连接，连接处设置螺杆；每组连接在一起的撑杆其一端与顶座可旋转的连接，另一端与底座可旋转的连接；螺杆端部设置齿轮轴

优选的，所述的控制箱内安装控制器；控制器连接有集线器；所述的控制器通过接触器KM1、KM2与其中一个承重机构中的电动机控制连接；所述的控制器通过接触器KM3、KM4与另一个承重机构中的电动机控制连接；多个电子百分表与集线器电连接；所述的倾斜角度传感器、压力变送器与控制器电连接；所述的控制箱上安装有触控屏、开关S1、开关S2、开关S3、开关S4；开关S1、开关S2、开关S3、开关S4分别与接触器KM1、KM2、KM3、KM4串联后接入电源；所述的触控屏、警报器与控制器电连接。

本发明与现有技术相比，具有以下有益效果：

该装置在地基静载试验过程中，相比传统的砖混结构搭建的试验环境其自动化程度高，试验环境搭建更加快速，且承重结构可调节，监测数据通过设备自动测量，有效避免认为误差；可高效率完成地基静载试验。

附图说明

图1是本发明一种地基静载试验装置的结构示意图；

图2是本发明一种地基静载试验装置的承重机构；

图3是本发明一种地基静载试验装置的升降机构的结构示意图；

图4是本发明一种地基静载试验装置的电气连接示意图；

图中：配重块1、横梁2、上纵梁3、倾斜角度传感器4、主梁5、压力变送器6、控制箱7、顶板8、支撑柱9、升降机构10、基准梁11、电子百分表12、触控屏13、传动齿轮一14、传动齿轮二15、传动链条一16、传动链条17、传动齿轮三18、变速箱19、电动机20、底板21、下纵梁22、集线器23、警报器24、承压板61、传力柱62、钢柱91、顶丝92、导套93、顶座101、撑杆102、齿轮轴103、螺杆104、底座105、基桩111、控制器701。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图；对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述：

如图1-2所示，在本发明的一个实施例中，一种地基静载试验装置，包括：配重块1、横梁2、倾斜角度传感器4、主梁5、压力变送器6、控制箱7、基准梁11、电子百分表12、传力柱62；所述的横梁2有多根，位于配重块1底部，其中一根横梁2中部安装倾斜角度传感器4，底部垂直设置主梁5；主梁5下端设置压力变送器6；压力变送器6下端设置传力柱62；传力柱62底部设置承压板61；承压板61上方设置基准梁11，基准梁11两端下方设置基桩111，将基准梁11支起；基准梁11上安装多个电子百分表12；多个电子百分表12的测量端与承压板61顶面接触；具体实施时，提前在所在试验地面预埋基桩111；横梁2两端下方设置两个承重结构；每个所述的承重机构包括上纵梁3、变速箱19、电动机20、底板21、下纵梁22、承压板61、顶板8、传动机构、升降机构10；每个承重机构带有多个升降机构10；多个升降机构10的顶端设置上纵梁3，上纵梁3顶部设置顶板8；多个升降机构10的底端设置下纵梁22，下纵梁22底部设置底板21；每个承重机构中的电动机20上安装变速箱19，变速箱19通过传动机构与多个升降机构10连接；所述的倾斜角度传感器4、压力变送器6、电动机20与控制箱7电连接。

在本发明的一个具体实施例中，每个所述的承重机构带有两个升降机构；所述的传动机构包括传动齿轮一14、传动齿轮二15、传动链条一16、传动链条17、传动齿轮三18；每个承重机构中的升降机构10其中一个升降机构10上安装传动齿轮一14、传动齿轮二15，另一个升降机构10上安装传动齿轮二15；两个升降机构10上的传动齿轮二15之间通过传动链条一16连接；变速箱19的输出轴上安装传动齿轮三18，传动齿轮三18与传动齿轮一14通过传动链条17连接；实现了每个承重机构中的电动机20同时驱动两个升降机构10。

在本发明的一个具体实施例中，所述的每个承重机构中，其顶板8的底面四角和底板21的顶面四角之间设置有四个支撑柱9；所述的支撑柱9包括钢柱91、顶丝92、导套93；导套93套在钢柱91上，顶丝92设置在导套93和钢柱91的套接处；具体使用时，该支撑柱9可做保险杆使用，提高安全性，避免升降机构10的持续受力。

在本发明的一个具体实施例中，所述的控制箱7上连接有警报器24；在承重试验过程中，出现承重机构下陷，使得承重力改变后报警提醒，作业人员进行校正。

如图3所示，在本发明的一个具体实施例中，所述的升降机构10包括顶座101、撑杆102、齿轮轴103、螺杆104、底座105、撑杆102有四根，两两一组可旋转的连接，连接处设置螺杆104；每组连接在一起的撑杆102其一端与顶座101可旋转的连接，另一端与底座105可旋转的连接；螺杆104端部设置齿轮轴103，用于安装齿轮；通过旋转螺杆104可改变两组连接在一起的撑杆102的夹角，实现顶座101的升降。

如图4所示，在本发明的一个具体实施例中，所述的控制箱7内安装控制器701；控制器701连接有集线器23；所述的控制器701通过接触器KM1、KM2与其中一个承重机构中的电动机20控制连接；所述的控制器701通过接触器KM3、KM4与另一个承重机构中的电动机20控制连接；实现自动控制两个电动机10的正反转，继而实现了升降机构10的升降；多个电子百分表12与集线器23电连接；所述的倾斜角度传感器4、压力变送器6与控制器701电连接；所述的控制箱7上安装有触控屏13、开关S1、开关S2、开关S3、开关S4；开关S1、开关S2、开关S3、开关S4分别与接触器KM1、KM2、KM3、KM4串联后接入电源；所述的触控屏13、警报器24与控制器701电连接；通过四个开关可分别手动控制两个电动机10的正转或反转。

使用时，将基桩111预埋在试验地，将基准梁11支起，基准梁11一端与基桩111固定，另一端简支；按照承压需求设置配重块，安装搭建好该装置；并通过升降机构10将配重块顶起，启动该装置，装置通过倾斜角度传感器4反馈的角度数据调整两侧的承重机构使横梁2保持水平度；设置静载试验所需承载压力；控制电动机10控制升降机构10缓慢降下，同时实时监测传力柱62所受压力，当压力达到预设承载压力时，停止下降，将支撑柱9的顶丝92拧紧；装置定时读取电子百分表12数据并显示，当承重机构出现下陷，造成横梁2倾斜或者承载压力改变后，装置控制警报器24响起，作业人员关闭警报器24，将支撑柱9的顶丝92松开，继续调整承载力和横梁2的水平度，继续测量。

以上所述仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种地基静载试验装置，包括：配重块、横梁、倾斜角度传感器、主梁、压力变送器、控制箱、基准梁、电子百分表、传力柱；其特征在于：所述的横梁有多根，位于配重块底部，其中一根横梁中部安装倾斜角度传感器，底部垂直设置主梁；主梁下端设置压力变送器；压力变送器下端设置传力柱；传力柱底部设置承压板；承压板上方设置基准梁，基准梁两端下方设置基桩，将基准梁支起；基准梁上安装多个电子百分表；多个电子百分表的测量端与承压板顶面接触；横梁两端下方设置两个承重结构；每个所述的承重机构包括上纵梁、变速箱、电动机、底板、下纵梁、承压板、顶板、传动机构、升降机构；每个承重机构带有多个升降机构；多个升降机构的顶端设置上纵梁，上纵梁顶部设置顶板；多个升降机构的底端设置下纵梁，下纵梁底部设置底板；每个承重机构中的电动机上安装变速箱，变速箱通过传动机构与多个升降机构连接；所述的倾斜角度传感器、压力变送器、电动机与控制箱电连接。

2.根据权利要求1所述的一种地基静载试验装置，其特征在于：每个所述的承重机构带有两个升降机构；所述的传动机构包括传动齿轮一、传动齿轮二、传动链条一、传动链条、传动齿轮三；每个承重机构中的升降机构其中一个升降机构上安装传动齿轮一、传动齿轮二，另一个升降机构上安装传动齿轮二；两个升降机构上的传动齿轮二之间通过传动链条一连接；变速箱的输出轴上安装传动齿轮三，传动齿轮三与传动齿轮一通过传动链条连接。

3.根据权利要求1所述的一种地基静载试验装置，其特征在于：所述的每个承重机构中，其顶板的底面四角和底板的顶面四角之间设置有四个支撑柱；所述的支撑柱包括钢柱、顶丝、导套；导套套在钢柱上，顶丝设置在导套和钢柱的套接处。

4.根据权利要求1所述的一种地基静载试验装置，其特征在于：所述的控制箱上连接有警报器。

5.根据权利要求2所述的一种地基静载试验装置，其特征在于：所述的升降机构包括顶座、撑杆、齿轮轴、螺杆、底座、撑杆有四根，两两一组可旋转的连接，连接处设置螺杆；每组连接在一起的撑杆其一端与顶座可旋转的连接，另一端与底座可旋转的连接；螺杆端部设置齿轮轴。

6.根据权利要求4所述的一种地基静载试验装置，其特征在于：所述的控制箱内安装控制器；控制器连接有集线器；所述的控制器通过接触器KM1、KM2与其中一个承重机构中的电动机控制连接；所述的控制器通过接触器KM3、KM4与另一个承重机构中的电动机控制连接；多个电子百分表与集线器电连接；所述的倾斜角度传感器、压力变送器与控制器电连接；所述的控制箱上安装有触控屏、开关S1、开关S2、开关S3、开关S4；开关S1、开关S2、开关S3、开关S4分别与接触器KM1、KM2、KM3、KM4串联后接入电源；所述的触控屏、警报器与控制器电连接。

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