CN204139209U - 静载试验反力装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供的静载试验反力装置，涉及建筑机械领域，包括千斤顶、主梁、多个次梁和反力锚桩；千斤顶设置在试桩上方；主梁水平设置在千斤顶的上方；千斤顶一端和试桩固定连接，另一端和主梁的中部连接；每个次梁均水平设置在主梁上并与主梁垂直；次梁之间相互平行；次梁关于千斤顶和主梁的连接处对称设置；次梁的两端和反力锚桩的一端相连，反力锚桩的另一端固定在地基中，反力锚桩与次梁垂直；设置在每个次梁两端的反力锚桩关于主梁的中轴线对称。与现有技术相比，在对相同载荷需求的试桩进行静载试验的时候，采用本实用新型节省了静载试验的成本，同时减少了静载试验的时间和步骤。

Description

静载试验反力装置

技术领域

本实用新型涉及建筑领域，具体而言，涉及一种静载试验反力装置。

背景技术

静载试验是指在试桩顶部逐级施加竖向压力、竖向上拔力或水平推力，观测试桩顶部随时间产生的沉降、上拔位移或水平位移，以确定相应试桩的单桩竖向抗压承载力、单桩竖向抗拔承载力或单桩水平承载力的试验方法。

现有的静载试验通常采用堆载法，即在试桩上堆载经过计算好的堆载物，利用堆载物的质量载荷下压试桩来进行试验，随着地基基础工艺发展，复合地基及试桩的单桩承载力越来越大，所需要的试验载荷也越来越大，采用堆载法所需要的堆载物也越来越多，这些堆载物运输、组装时间长，导致单次试验成本过高、周期长，而且堆叠的堆载物一旦发生倾斜，便容易倒塌，发生安全事故。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种静载试验反力装置，以解决上述的问题。

本实用新型提供的静载试验反力装置，包括千斤顶、主梁、多个次梁和反力锚桩；所述千斤顶设置在试桩上方；所述主梁水平设置在所述千斤顶的上方；所述千斤顶一端和所述试桩固定连接，另一端和所述主梁的中部连接；

每个所述次梁均水平设置在所述主梁上并与所述主梁垂直；所述次梁之间相互平行；所述次梁关于所述千斤顶和所述主梁的连接处对称设置；

所述次梁的两端和所述反力锚桩的一端相连，所述反力锚桩的另一端固定在所述地基中，所述反力锚桩与所述次梁垂直；设置在每个所述次梁两端的所述反力锚桩关于所述主梁的中轴线对称。

如上所述的静载试验反力装置，优选地，还包括钢筋套，所述钢筋套由钢筋竖向并排相连成套筒状；所述钢筋套的一端和所述次梁相连；所述钢筋套的另一端和两根所述反力锚桩相连；所述两根反力锚桩关于所述次梁的中轴线对称。相比反力锚桩和次梁直接相连，通过钢筋套来将两根反力锚桩和次梁相连，两者的结合更加紧密和牢固，同时，在连接的时候也更加简便和快捷。

如上所述的静载试验反力装置，优选地，所述钢筋的直径是40毫米。直径是40毫米的钢筋的抗拉强度足够适用于大部分静载试验时钢筋的抗拉强度的需求，这样，在满足使用需要的前提下，最大化的减小了钢筋的直径，降低了钢筋的成本。

如上所述的静载试验反力装置，优选地，所述反力锚桩包括锚筋、灌浆和底端钢筋；所述锚筋的一端竖向插设在所述灌浆内；至少两个和所述锚筋平行的所述底端钢筋设置在所述灌浆内的底部；所述底端钢筋环设在所述锚筋的外侧；所述底端钢筋与所述锚筋相连。利用灌浆和底端钢筋将锚筋牢固地固定在地基内，提高了锚筋和地基的结合，使锚筋能够对主梁提供更大的拉力。

如上所述的静载试验反力装置，优选地，所述底端钢筋为四个；所述底端钢筋关于所述锚筋的轴线对称。四个关于锚筋轴线对称的底端钢筋，在给锚筋和灌浆之间提供了足够的结合力的同时，还能够使锚筋的受力更加均匀。

如上所述的静载试验反力装置，优选地，所述锚筋的直径是60毫米；所述灌浆为C60级高强度灌浆；所述底端钢筋的直径是40毫米。采用这些锚筋、灌浆和底端钢筋能够保证强度需求，同时成本低廉，购买方便。

本实用新型提供的静载试验反力装置的有益效果是，通过将主梁和次梁用反力锚桩与地基相连，同时在试桩和主梁之间增加千斤顶。提升千斤顶，由于主梁和试桩被固定，所以主梁和试桩之间的相互作用力也随千斤顶的不断提升而不断提高，试桩受到的向下的反向作用力也就不断地提高，进而达到利用主梁、次梁和反力锚桩提供的反向作用力来对试桩进行静载试验。与现有技术相比，在对相同载荷需求的试桩进行静载试验的时候，采用本实用新型节省了静载试验的成本，同时减少了静载试验的时间和步骤。

附图说明

图1是本实用新型第一实施例提供的静载试验反力装置的主视示意图；

图2是图1所示的静载试验反力装置的俯视示意图；

图3是本实用新型第二实施例提供的静载试验反力装置的主视示意图；

图4是图3所示的静载试验反力装置的侧视示意图；

图5是图3所示的静载试验反力装置的俯视示意图；

图6是本实用新型第二实施例提供的静载试验反力装置的钢筋套的俯视示意图；

图7是本实用新型第二实施例提供的静载试验反力装置的反力锚桩的主视示意图；

图8是图7所示的反力锚栓的俯视示意图。

具体实施方式

下面通过具体的实施例子并结合附图对本实用新型做进一步的详细描述。

图1是本实用新型第一实施例提供的静载试验反力装置的主视示意图；图2是图1所示的静载试验反力装置的俯视示意图。如图1-2所示，本实施例中提供的静载试验反力装置包括千斤顶101、主梁102、多个次梁103和反力锚桩104；千斤顶101设置在试桩105上方；主梁102水平设置在千斤顶101的上方；千斤顶101一端和试桩105固定连接，另一端和主梁102的中部连接；

每个次梁103均水平设置在主梁102上并与主梁102垂直；次梁103之间相互平行；次梁103关于千斤顶101和主梁102的连接处对称设置；

次梁103的两端和反力锚桩104的一端相连，反力锚桩104的另一端固定在地基中，反力锚桩104与次梁103垂直；设置在每个次梁103两端的反力锚桩104关于主梁102的中轴线对称。

试桩105固定在地基中，部分露出地基。在试桩105露出的一端上设有千斤顶101，千斤顶101上设有主梁102，千斤顶101与主梁102的连接处是在一条过主梁102的几何中点的延长线上，连接处位于主梁102几何中点的正下方。在主梁102上架设有四个次梁103，四个次梁103之间平行设置，四个次梁103关于主梁102的几何中心成点对称，次梁103的对称设置使主梁102的受力平衡，不会出现主梁102两端的受力不均，使主梁102发生倾斜。

次梁103的方向和主梁102的方向相互垂直，同时，次梁103两端也是关于主梁102的中心轴线对称，次梁103的两端通过反力锚桩104固定在地基中，每根反力锚桩104的一端和次梁103相连，反力锚桩104的另一端伸入并固定到地基中。这样反力锚桩104将次梁103固定，次梁103又将相连主梁102固定。在进行静载试验的时候，提升千斤顶101，由于主梁102已经通过反力锚桩104固定，不能向上运动，因此，主梁102会对千斤顶101产生一个向下的反向作用力，通过千斤顶101的传递，将向下的反向作用力传递到试桩105上，这样就对试桩105产生一个向下的压力，对试桩105进行向下挤压，相当于在试桩105上方增加堆载物的载荷来对试桩105进行静载试验。

利用反力锚桩104、次梁103、主梁102和千斤顶101的结合，对试桩105进行载荷试验，用反力锚桩104和主梁102提供的向下的作用力代替采用传统堆载物的质量载荷来对试桩105进行静载试验，减少了堆载物的需求，节约了成本，同时，由于不需要对堆载物进行运输、安装、调平等步骤，进一步节省了试验成本和试验的步骤。

图3是本实用新型第二实施例提供的静载试验反力装置的主视示意图；图4是图3所示的静载试验反力装置的侧视示意图；图5是图3所示的静载试验反力装置的俯视示意图；图6是本实用新型第二实施例提供的静载试验反力装置的钢筋套的俯视示意图；图7是本实用新型第二实施例提供的静载试验反力装置的反力锚桩的主视示意图；图8是图7所示的反力锚栓的俯视示意图。如图3-8所示，第二实施例提供的静载试验反力装置在第一实施例的基础上，进一步地，在静载试验反力装置中还包括钢筋套106，钢筋套106由钢筋竖向并排相连成套筒状；两根反力锚桩104通过钢筋套106和次梁103相连；钢筋套106的一端和次梁103相连；钢筋套106的另一端和两根反力锚桩104相连；两根反力锚桩104关于次梁103的中轴线对称。

反力锚桩104直接和次梁103进行连接，由于连接处没有圆角过渡，导致连接处存在较大的应力集中，在连接处受到载荷的时候，很容易在连接处产生裂缝甚至断开。通过钢筋套106来将两根反力锚桩104和次梁103相连，相比反力锚桩104和次梁103直接连接的方式，反力锚桩104和钢筋套106的结合更加牢固和紧密。钢筋套106和次梁103的连接也由于增加了连接处面积而减小了连接处的应力，这样就能够承受更多的载荷。同时，次梁103一端的两个反力锚桩104的安装都是关于次梁103的中轴线对称安装的，这样次梁103的每一端的受力也是对称的。

在本实施例中，如图7和图8所示，反力锚桩104包括锚筋107、灌浆108和底端钢筋109；锚筋107的伸入地基的一端竖向插设在灌浆108内，一直伸入到灌浆108的底部；四个和锚筋107平行的底端钢筋109设置在灌浆108内的底部；底端钢筋109环设在锚筋107的外侧；底端钢筋109与锚筋107相连并焊接在一起，底端钢筋109关于锚筋107的轴线对称。底端钢筋109的数量可以根据实际需要选择，例如还可以是两个、五个、六个或多个。利用灌浆108和底端钢筋109将锚筋107固定在地基内，首先增加了锚筋107下部的重量，其次提高了锚筋107和地基的结合力，使锚筋107不容易从地基中脱离，能够对主梁102提供更大的拉力，进而提高了静载试验时能够提供的向下的反向作用力的上限，适应更多的静载试验的需求。四个关于锚筋107轴线对称的底端钢筋109，在提供给锚筋107和灌浆108之间足够的结合力的同时，还能够使锚筋107的在各个方向上的受力均匀，避免发生锚筋107的受力不均使锚筋107发生弯曲而影响静载试验的效果。

进一步地，为了制造和使用方便，钢筋套106包括钢筋，钢筋的直径是40毫米；直径是40毫米的钢筋的抗拉强度足够适用于大部分静载试验时钢筋承受的应力。在反力锚桩104中，锚筋107的直径可以是60毫米；灌浆108为C60级高强度灌浆；底端钢筋109放入直径可以是40毫米。这些材料和尺寸在满足强度要求的前提下，最大化的减小了尺寸，降低了材料的成本。

如果采用现有技术的堆载法，对单桩承载力为1000吨的试桩进行静载试验，根据现有技术计算，需要堆载重物2500吨，再计算上进出场费、吊装费等共需约25万，而采用本实用新型提供的反力静载装置来进行静载试验，只需要增加第二实施例中的反力锚桩104到16根即可到达载荷需求，总成本仅需约5万元，经济效益显著。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种静载试验反力装置，其特征在于，包括千斤顶、主梁、多个次梁和反力锚桩；所述千斤顶设置在试桩上方；所述主梁水平设置在所述千斤顶的上方；所述千斤顶一端和所述试桩固定连接，另一端和所述主梁的中部连接； 

每个所述次梁均水平设置在所述主梁上并与所述主梁垂直；所述次梁之间相互平行；所述次梁关于所述千斤顶和所述主梁的连接处对称设置； 

所述次梁的两端和所述反力锚桩的一端相连，所述反力锚桩的另一端固定在地基中，所述反力锚桩与所述次梁垂直；设置在每个所述次梁两端的所述反力锚桩关于所述主梁的中轴线对称。 

2.根据权利要求1所述的静载试验反力装置，其特征在于，还包括钢筋套，所述钢筋套由钢筋竖向并排相连成套筒状；所述钢筋套的一端和所述次梁相连；所述钢筋套的另一端和两根所述反力锚桩相连；两根所述反力锚桩关于所述次梁的中轴线对称。 

3.根据权利要求2所述的静载试验反力装置，其特征在于，所述钢筋的直径是40毫米。 

4.根据权利要求1所述的静载试验反力装置，其特征在于，所述反力锚桩包括锚筋、灌浆和底端钢筋；所述锚筋的一端竖向插设在所述灌浆内；至少两个和所述锚筋平行的所述底端钢筋设置在所述灌浆内的底部；所述底端钢筋环设在所述锚筋的外侧；所述底端钢筋与所述锚筋相连。 

5.根据权利要求4所述的静载试验反力装置，其特征在于，所述底端钢筋为四个；所述底端钢筋关于所述锚筋的轴线对称。 

6.根据权利要求4所述的静载试验反力装置，其特征在于，所述锚筋的直径是60毫米；所述灌浆为C60级高强度灌浆；所述底端钢筋的直径是40毫米。