CN206829210U - 一种小吨位单桩抗拔试验系统 - Google Patents

Abstract

一种小吨位单桩抗拔试验系统，包括支撑墩、主钢梁、顶升装置、垫梁、牵拉钢筋和被测单桩；两个支撑墩以被测单桩中心对称设置，每个支撑墩上端设有一个顶升装置，主钢梁两端分别承载于一个顶升装置，垫梁承载于主钢梁上表面；顶升装置从下到上包括底座、千斤顶和调平装置，千斤顶和底座为一体式固定结构，千斤顶的工作端安装有调平装置，用于增大千斤顶工作端的受力面积，使主钢梁在安装时更容易，并且能够给主钢梁更大的支撑面积；牵拉钢筋设有多根，呈倒“U”形布置，该U型的弯曲部绕挂于垫梁，钢筋在被测单桩的上表面漏出部分的钢筋凸起，该U型的两个端部向下与所述被测单桩顶端的钢筋凸起焊接。

Description

一种小吨位单桩抗拔试验系统

技术领域

本实用新型涉及单桩抗拔试验技术领域，特别是一种小吨位单桩抗拔试验系统。

背景技术

被测单桩竖向抗拔静载试验检测是对工程中的桩进行一种试验检测的方法，以确定被测单桩竖向抗拔极限承载力；判定竖向抗拔承载力是否满足设计要求；通过桩身内力及变形测试，测定桩的抗拔摩阻力。

目前的单桩抗拔试验为了保证被测单桩的受力均匀，得到准确的试验结果，其采用的装置在安装方面上较为复杂，这样在一定程度上导致工作效率低下；由于系统使用的都是体积和重量较大的部件，因此在使用时要有可靠的稳定结构，保证试验系统能够平稳可靠的进行。

实用新型内容

针对上述缺陷，本实用新型的目的在于提出一种小吨位单桩抗拔试验系统，该装置具有稳定安装的结构特点。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种小吨位单桩抗拔试验系统，包括支撑墩、主钢梁、顶升装置、垫梁、牵拉钢筋和被测单桩；

两个所述支撑墩以被测单桩中心对称设置，每个所述支撑墩上端设有一个顶升装置，所述主钢梁两端分别承载于一个所述顶升装置，所述垫梁承载于所述主钢梁上表面；

所述顶升装置从下到上包括底座、千斤顶和调平装置，所述千斤顶和所述底座为一体式固定结构，所述调平装置安装于所述千斤顶的工作端，所述主钢梁承载放置于所述调平装置；

所述调平装置包括底座和调整块，所述底座上设有球面凹陷，所述调整块底部设有球面凸起，所述球面凸起容纳于所述球面凹陷，所述底座上端为环形端面，所述调整块外壁径向设有限位凸缘，所述调整块倾斜到10°时，限位凸缘和环形端面接触，调整块无法进一步倾斜；

还包括木板，所属木板放置于所述支撑墩上表面，所述顶升装置的底座放置于所述木板上表面；

所述垫梁的宽度不小于所述主钢梁的宽度，所述垫梁截面呈圆弧状，所述垫梁底部竖向安装有约束槽，所述约束槽包括竖向设置的两块立板，两块立板分别贴紧所述主钢梁的两侧；

所述牵拉钢筋设有多根，呈倒“U”形布置，该U型的弯曲部绕挂于所述垫梁，所述被测单桩为钢筋混凝土结构，其钢筋形成网笼被浇筑于所述被测单桩内部，所述钢筋在被测单桩的上表面漏出部分的钢筋凸起，该U型的两个端部向下与所述被测单桩顶端的钢筋凸起焊接。

较佳地，所述垫梁的弧度φ＝D/(30～50)d，d为牵拉钢筋的直径，D为被测单桩的直径；

其焊接长度L＝N/(2H×F),角焊缝的计算厚度H乘以角焊缝的强度设计值F，用N除以该乘积，得到焊缝长度L；即L＝N/(2H×F)。

较佳地，所述支撑墩包括基座部和受力部，所述受力部位于所述基座部顶端；

所述基座部为混凝土结构，所述受力部为钢筋混凝土结构，所述基座部和受力部为一体化结构；

所述受力部包括不少于三层钢筋网，所述钢筋网之间的间距为8cm-10cm。

较佳地，所述主钢梁的四周均安装有多个挂钩；

所述垫梁的两端均设有挂钩。

进一步地，所述千斤顶为320T千斤顶。

进一步地，被测单桩顶端露出的钢筋凸起长度均不低于45cm，所述牵拉钢筋50和所述钢筋凸起相互焊接，所述焊缝自所述钢筋凸起顶端向下延伸40cm。

进一步地，所述支撑墩中的钢筋网使用8mm或10mm直径的钢筋；

所述支撑墩的混凝土标号为C25。

进一步地，所述垫梁为实心硬质金属。

本实用新型的有益效果：本方案的顶升装置设有底座，增大了千斤顶的受力面积，从而使千斤顶在顶升作业时的结构更稳定，千斤顶的工作端安装的约束槽，使主钢梁能够准确且平衡的承载放置于所述千斤顶的工作端，这种结构使整个试验系统的上层结构更稳定，从而在进行试验或组装试验系统时，不容易发生结构倒塌的问题；本方案中使用的牵拉钢筋呈倒“U”形布置，将牵拉钢筋弯曲，使牵拉钢筋的弯曲部位着力于垫梁，最后使牵拉钢筋的两端焊接于被测单桩，这种设置方式，在装配时的紧固非常可靠，并且相对紧固时快速方便，再者，本方案中使用了垫梁，当牵拉钢筋受力绷紧后，垫梁上表面是弧形面，因此牵拉钢筋受到的拉力均匀的分散到垫梁上，保证牵拉钢筋在快速安装的结构下，还能够均匀的传递拉力，保证试验数据的准确性，相比平面的边缘，棱角会给牵拉钢筋一个应力集中的点，会导致牵拉钢筋变形，若钢筋内力不足，会导致牵拉钢筋产生形变，发生颈缩，致使对被测单桩的拉力削弱，造成试验结果不准确；本方案通过计算设计出工件，在施工现场可以直接组装，当有多个被测单桩需要进行试验时，可以较快的提升工作效率。

附图说明

图1是本实用新型的一个实施例的整体结构主视图视角示意图；

图2是本实用新型的一个实施例的整体结构的右视图视角示意图；

图3是本实用新型的一个实施例的顶升装置的整体结构示意图；

图4是本实用新型的一个实施例的牵拉钢筋和被测单桩连接结构示意图；

图5是图4中A处的局部放大图；

图6是图4中B处的局部放大图；

图7是本实用新型的一个实施例的垫梁的侧视视角示意图；

图8是本实用新型的一个实施例的调平装置的整体结构剖面图。

其中：支撑墩100、基座部110、受力部120、主钢梁200、顶升装置300、底座310、千斤顶320、调平装置330、底座331、调整块332、限位凸缘333、垫梁400、约束槽410、挡板411、牵拉钢筋500、被测单桩600、钢筋凸起610、木板700。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。

如图所示，一种小吨位单桩抗拔试验系统，包括支撑墩100、主钢梁200、顶升装置300、垫梁400、牵拉钢筋500和被测单桩600；

两个所述支撑墩100以被测单桩600中心对称设置，每个所述支撑墩100上端设有一个顶升装置300，所述主钢梁200两端分别承载于一个所述顶升装置300，所述垫梁400承载于所述主钢梁200上表面；

所述顶升装置300从下到上包括底座310、千斤顶320和调平装置330，所述千斤顶320和所述底座310为一体式固定结构，所述调平装置330安装于所述千斤顶320的工作端，所述主钢梁200承载放置于所述调平装置330；

所述调平装置330包括底座331和调整块332，所述底座331上设有球面凹陷，所述调整块332底部设有球面凸起，所述球面凸起容纳于所述球面凹陷，所述底座331上端为环形端面，所述调整块332外壁径向设有限位凸缘333，所述调整块332倾斜到10°时，限位凸缘333和环形端面接触，调整块无法进一步倾斜；

所述调平装置330包括底座331和调整块332，所述底座331上设有球面凹陷，所述调整块332底部设有球面凸起，所述球面凸起容纳于所述球面凹陷，所述底座331上端为环形端面，所述调整块332外壁径向设有限位凸缘333，所述调整块332倾斜到10°时，限位凸缘333和环形端面接触，调整块无法进一步倾斜；

还包括木板700，所属木板700放置于所述支撑墩100上表面，所述顶升装置300的底座310放置于所述木板700上表面；

所述垫梁400的宽度不小于所述主钢梁200的宽度，所述垫梁400截面呈圆弧状，所述垫梁400底部竖向安装有约束槽410，所述约束槽410包括竖向设置的两块挡板411，两块挡板411分别贴紧所述主钢梁200的两侧；

所述牵拉钢筋500设有多根，呈倒“U”形布置，该U型的弯曲部绕挂于所述垫梁400，所述被测单桩600为钢筋混凝土结构，其钢筋形成网笼被浇筑于所述被测单桩600内部，所述钢筋在被测单桩600的上表面漏出部分的钢筋凸起610，该U型的两个端部向下与所述被测单桩600顶端的钢筋凸起610焊接。

本方案的顶升装置300设有底座310，增大了千斤顶320的受力面积，从而使千斤顶320在顶升作业时的结构更稳定，千斤顶320的工作端安装的调平装置330，使主钢梁200能够准确且平衡的承载放置于所述千斤顶320的工作端，这种结构使整个试验系统的上层结构更稳定，本方案的调平装置330能够周向倾斜，从而能够保证主钢梁200的底部能够贴合在调整快332上端面，从而在进行试验或组装试验系统时，不容易发生结构倒塌的问题；本方案中使用的牵拉钢筋500呈倒“U”形布置，将牵拉钢筋500弯曲，使牵拉钢筋500的弯曲部位着力于垫梁400，最后使牵拉钢筋500的两端焊接于被测单桩600，这种设置方式，在装配时的紧固非常可靠，并且相对紧固时快速方便，再者，本方案中使用了垫梁400，当牵拉钢筋500受力绷紧后，垫梁400上表面是弧形面，因此牵拉钢筋500受到的拉力均匀的分散到垫梁600上，保证牵拉钢筋500在快速安装的结构下，还能够均匀的传递拉力，保证试验数据的准确性，相比平面的边缘，棱角会给牵拉钢筋500一个应力集中的点，会导致牵拉钢筋500变形，若钢筋内力不足，会导致牵拉钢筋500产生形变，发生颈缩，致使对被测单桩600的拉力削弱，造成试验结果不准确；本方案通过计算设计出工件，在施工现场可以直接组装，当有多个被测单桩600需要进行试验时，可以较快的提升工作效率。

其中，所述垫梁400的弧度φ＝D/(30～50)d，d为牵拉钢筋500的直径，D为被测单桩600的直径；

其焊接长度L＝N/(2H×F),角焊缝的计算厚度H乘以角焊缝的强度设计值F，用N除以该乘积，得到焊缝长度L；即L＝N/(2H×F)。

垫梁400的弧度，决定了牵拉钢筋500是否平均受力，相对于牵拉钢筋500的直径，垫梁400上表面的弧度也不同，最终的目的是使牵拉钢筋500的弯曲部受到的载荷均匀的分散在垫梁400的弧形上表面；焊接长度的计算，目的使节约焊条，在不明确的情况下去焊接，为了保证强度，焊接长度很长，这样费力又费钱，在计算好焊缝长度的情况下进行焊接作业，至少能够在安全的载荷范围内完成作业。

其中，所述支撑墩100包括基座部110和受力部120，所述受力部120位于所述基座部110顶端；

所述基座部110为混凝土结构，所述受力部120为钢筋混凝土结构，所述基座部110和受力部120为一体化结构；

所述受力部120包括不少于三层钢筋网，所述钢筋网之间的间距为8cm-10cm。

在试验过程中，两个支撑墩100的顶端要承受较大的载荷，因此将支撑墩100的顶端设为受力部120，使支撑墩100顶端的受力部位的内力更强，使支撑墩100在承受载荷之后，支撑墩的形状不会发生变化，保证上端面的平整，进而能够可靠的支撑主钢梁200，保证试验顺利完成。

此外，所述主钢梁200的四周均安装有多个挂钩；

所述垫梁400的两端均设有挂钩。

挂钩的作用是便于主钢梁200和垫梁400的吊装。

此外，所述千斤顶320为320T千斤顶320。

320T的千斤顶320设有两个，因此本方案的结构适用于不超过1000T的单桩抗拔试验，使用两个小吨位的千斤顶，相对使用一个千斤顶，产生的平衡面积更大，并且小吨位千斤顶价格便宜，体积小。

其中，被测单桩600顶端露出的钢筋凸起610长度均不低于45cm，所述牵拉钢筋500和所述钢筋凸起610相互焊接，所述焊缝自所述钢筋凸起610顶端向下延伸40cm。

被测单桩600露出的钢筋凸起在45cm的情况下，牵拉钢筋500和钢筋凸起的焊接距离要达到40cm，使牵拉钢筋500和被测单桩600的钢筋凸610起能够充分的固定在一起，保证牵拉钢筋500带动钢筋凸610起时，牵拉钢筋500和钢筋凸起610不会脱落。

其中，所述支撑墩100中的钢筋网使用8mm或10mm直径的钢筋；

所述支撑墩100的混凝土标号为C25。

钢筋网使用8mm以上的钢筋，才能用少层的钢筋网承受500T以上的结构，C25标号的混凝土更容易得到，并且凝固后具有较强的硬度。

此外，所述垫梁400为实心硬质金属。

垫梁400有足够的硬度，使牵拉钢筋500相对于垫梁400不会下沉，保证试验数据的准确性。

以上结合具体实施例描述了本实用新型的技术原理。这些描述只是为了解释本实用新型的原理，而不能以任何方式解释为对本实用新型保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本实用新型的其它具体实施方式，这些方式都将落入本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种小吨位单桩抗拔试验系统，其特征在于，包括支撑墩、主钢梁、顶升装置、垫梁、牵拉钢筋和被测单桩；

两个所述支撑墩以被测单桩中心对称设置，每个所述支撑墩上端设有一个顶升装置，所述主钢梁两端分别承载于一个所述顶升装置，所述垫梁承载于所述主钢梁的上表面；

所述顶升装置从下到上包括底座、千斤顶和调平装置，所述千斤顶和所述底座为一体式固定结构，所述调平装置安装于所述千斤顶的工作端，所述主钢梁承载放置于所述调平装置；

所述调平装置包括底座和调整块，所述底座上设有球面凹陷，所述调整块底部设有球面凸起，所述球面凸起容纳于所述球面凹陷，所述底座上端为环形端面，所述调整块外壁径向设有限位凸缘，所述调整块倾斜到10°时，限位凸缘和环形端面接触，调整块无法进一步倾斜；

还包括木板，所属木板放置于所述支撑墩上表面，所述顶升装置的底座放置于所述木板上表面；

所述垫梁的宽度不小于所述主钢梁的宽度，所述垫梁截面呈圆弧状，所述垫梁底部竖向安装有约束槽，所述约束槽包括竖向设置的两块立板，两块立板分别贴紧所述主钢梁的两侧；

所述牵拉钢筋设有多根，呈倒“U”形布置，该U型的弯曲部绕挂于所述垫梁，所述被测单桩为钢筋混凝土结构，其钢筋形成网笼被浇筑于所述被测单桩内部，所述钢筋在被测单桩的上表面漏出部分的钢筋凸起，该U型的两个端部向下与所述被测单桩顶端的钢筋凸起焊接。

2.根据权利要求1所述的小吨位单桩抗拔试验系统，其特征在于，所述垫梁的弧度φ＝D/(30～50)d，d为牵拉钢筋的直径，D为被测单桩的直径；

其焊接长度L＝N/(2H×F),角焊缝的计算厚度H乘以角焊缝的强度设计值F，用N除以该乘积，得到焊缝长度L；即L＝N/(2H×F)。

3.根据权利要求2所述的小吨位单桩抗拔试验系统，其特征在于，所述支撑墩包括基座部和受力部，所述受力部位于所述基座部顶端；

所述基座部为混凝土结构，所述受力部为钢筋混凝土结构，所述基座部和受力部为一体化结构；

所述受力部包括不少于三层钢筋网，所述钢筋网之间的间距为8cm-10cm。

4.根据权利要求3所述的小吨位单桩抗拔试验系统，其特征在于，所述主钢梁的四周均安装有多个挂钩；

所述垫梁的两端均设有挂钩。

5.根据权利要求4所述的小吨位单桩抗拔试验系统，其特征在于，所述千斤顶为320T千斤顶。

6.根据权利要求5所述的小吨位单桩抗拔试验系统，其特征在于，被测单桩顶端露出的钢筋凸起长度均不低于45cm，所述牵拉钢筋50和所述钢筋凸起相互焊接，所述焊缝自所述钢筋凸起顶端向下延伸40cm。

7.根据权利要求6所述的小吨位单桩抗拔试验系统，其特征在于，所述支撑墩中的钢筋网使用8mm或10mm直径的钢筋；

所述支撑墩的混凝土标号为C25。

8.根据权利要求7所述的小吨位单桩抗拔试验系统，其特征在于，所述垫梁为实心硬质金属。