CN211172119U - 一种室内模型试验中桩体的固定装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及桩体模拟实验结构技术领域，具体地指一种室内模型试验中桩体的固定装置。包括固定在实验模型箱体上的支撑板；所述支撑板上开设有供实验桩体穿过的槽孔；所述槽孔处的支撑板上设置有可限制实验桩体水平移动但不限制实验桩体竖向移动的限位结构。本实用新型的固定装置结构简单，操作方便，适应对各种不同管径的实验桩体进行限位固定，有效限制了实验桩体的水平位移，具有极大的推广价值。

Description

一种室内模型试验中桩体的固定装置

技术领域

本实用新型涉及桩体模拟实验结构技术领域，具体地指一种室内模型试验中桩体的固定装置。

背景技术

单桩室内模型试验是常见的物理模型试验。在桩体竖向抗压或抗拔模型试验中，试验前一般需对桩体在模型箱中的设计位置和高度进行固定，随后进行土体填装。为保证试验精确性，避免偏心加载等对试验结果的影响，在进行桩的固定时要尽可能保证桩身竖直，因此桩的固定装置尤为重要。目前的桩体固定装置只是将桩体固定在设计位置，关于如何保证桩体竖直还未有成熟的技术。

发明内容

本实用新型的目的就是要解决上述背景技术的不足，提供一种室内模型试验中桩体的固定装置。

本实用新型的技术方案为：一种室内模型试验中桩体的固定装置，其特征在于：包括固定在实验模型箱体上的支撑板；所述支撑板上开设有供实验桩体穿过的槽孔；所述槽孔处的支撑板上设置有可限制实验桩体水平移动但不限制实验桩体竖向移动的限位结构。

进一步的所述限位结构包括设置于支撑板上的平板；所述平板上穿设有沿竖向布置的限位筒；所述限位筒为套设于实验桩体外侧限制实验桩体水平移动的中空筒体，限位筒上下两端开口且下端贯通平板与支撑板上的槽孔连通。

进一步的所述平板包括两块单元板体；所述限位筒包括两块半圆形的弧形板；所述弧形板下端固定在单元板体上，两块弧形板通过箍紧结构固连为限位筒。

进一步的所述箍紧结构包括在两块弧形板合并成限位筒时套设在限位筒外侧的多个套箍；所述套箍为环套在两块弧形板外侧限制两块弧形板分离的环套结构。

进一步的所述单元板体上设置有若干个卡扣；所述卡扣为将单元板体夹持固定在支撑板上的C型卡扣。

进一步的所述槽孔为宽度不小于实验桩体管径、长度不小于三倍实验桩体管径的通孔。

进一步所述水平板长度不大于支撑板宽度，宽度不低于2倍半限位筒外径。

进一步所述限位筒的结构形式根据桩体形状制造；当桩体为圆桩时，限位筒由两块半圆形的弧形板及平板组成，弧形板内径与桩外径相同，壁厚不低于1cm，高度不低于5cm，且弧形板圆弧段所对应圆心角为160～170度；当桩体为方桩或其他形式的桩时，限位筒由两块半方筒或其他形式结构与平板组成，尺寸参照半圆筒确定；所述其他形式结构需保证能够与桩体外侧充分接触。

进一步所述套箍在固定时需微调限位筒位置，保证两块弧形板之间存在缝隙且与桩体紧密接触；所述套箍在固定时需先固定弧形板底部，再固定其顶部。

进一步所述固定装置在装砂结束后拆除时需先行拆除限位筒外侧的套箍，随后拆除限位筒，最后再拆除支撑板。

本实用新型的优点有：1、本实用新型的固定装置结构简单，能够很好的对实验桩体进行水平限位，避免在实验过程中出现实验桩体水平移位的问题发生，提高了实验精度，降低了实验操作的难度，具有极大的推广价值；

2、本实用新型的限位结构为筒状结构，套设在实验桩体外侧，限位筒具有良好的包裹性，且限位筒通过平板固定在支撑板上，相当于整个结构固定在实验箱体上，稳定性和限位性能好，限位筒并不干涉实验筒体沿竖向的移动；

3、本实用新型将平板和限位筒拆分成两个部分，方便对整个限位筒和平板的安装，避免了只能将实验桩体从上至下穿过限位筒影响整个限位结构使用的问题，本实用新型可以在实验桩体进入到实验箱之后进行限位筒的限位安装，安装方式更为简单；

4、本实用新型在限位筒的外侧设置有套箍，通过套箍对两块弧形板进行固定，避免在实验过程中，出现两块弧形板分开的问题发生，提高了整个限位结构的稳定性；

5、本实用新型通过C型的卡扣将平板固定在支撑板上，安装结构极为简单，也方便后续的调节；

6、本实用新型将槽孔设计为长条形的通孔结构，便于各种不同管径的桩体进行实验，实验的范围得到大幅度提升，也便于后期对实验桩体的位置调节。

本实用新型的固定装置结构简单，操作方便，适应对各种不同管径的实验桩体进行限位固定，有效限制了实验桩体的水平位移，具有极大的推广价值。

附图说明

图1：本实用新型的固定装置的结构示意图；

图2：本实用新型的限位筒与平板安装结构俯视图；

其中：1—支撑板；2—实验桩体；3—槽孔；4—平板；5—限位筒；6—套箍；7—卡扣。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明。

如图1～2，一种室内模型试验中桩体的固定装置，本实施例的固定后装置是用于在室内模型实验中对实验桩体2进行水平限位，避免实验桩体2在实验过程中的晃动。本实施例的固定装置是通过筒状结构套设在实验桩体2外侧来对实验桩体2进行限制。

如图1～2所示，包括固定在实验模型箱体上的支撑板1，支撑板1上开设有供实验桩体2穿过的槽孔3，槽孔3为宽度不小于实验桩体2管径、长度不小于三倍实验桩体2管径的通孔。

支撑板1长度不小于模型箱长度，宽度大于三倍桩径但不大于模型箱宽度1/3，高度不低于1cm，材质为有机玻璃板或其他可以保证表面平整的硬质材料。槽孔3的长度不小于3倍桩径，不大于模型箱长度，槽孔3的宽度不小于桩径，不大于水平板宽度一半，支撑板1水平放置在模型箱顶部并在设计位置固定。

支撑板1上设置有平板4，如图1～2所示，平板4是两块单元板体拼装而成的平面板状结构，每块单元板体上设置有一块半圆形的弧形板，两块半圆形的弧形板组合在一起形成圆筒形的限位筒5，限位筒5为套设于实验桩体2外侧限制实验桩体2水平移动的中空筒体，限位筒5上下两端开口且下端贯通平板4与支撑板1上的槽孔3连通。两块弧形板通过下端的单元板体移动至合并成限位筒5。

当两块弧形板合并成限位筒5后，需要对两块弧形板进行固定，本实施例在弧形板的外侧套设有多个套箍6，如图1所示，多个套箍6沿限位筒5轴向方向间隔布置，本实施例为两个套箍6，分别位于限位筒5的底部和顶部，套箍6为环套在两块弧形板外侧限制两块弧形板分离的环套结构，套箍6环套在限位筒5的外侧后，就能够限制两块弧形板的分离。

本实施例的平板4在调节完成后需要与支撑板1进行固定，如图1所示，平板4的单元板体上设置有若干个卡扣7，卡扣7为将单元板体夹持固定在支撑板1上的C型卡扣。

实验时，先将支撑板1固定在模型箱箱体上，然后调节平板4在支撑板1上的位置，待实验桩体2进入到模型箱体后，调节平板4的两块单元板体的位置，使两块弧形板移动至包裹住实验桩体2，然后通过套箍6将两块弧形板固定住形成限位筒5，卡扣7将平板4固定在支撑板1上，完成对实验桩体2的限位固定。

或者是，先进行限位筒5的组装，然后将实验桩体2吊装至穿过限位筒5。只要能够完成模拟实验，达到对实验桩体2进行水平限位的目的，均在本实用新型的保护范围内。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims (6)

1.一种室内模型试验中桩体的固定装置，其特征在于：包括固定在实验模型箱体上的支撑板(1)；所述支撑板(1)上开设有供实验桩体(2)穿过的槽孔(3)；所述槽孔(3)处的支撑板(1)上设置有可限制实验桩体(2)水平移动但不限制实验桩体(2)竖向移动的限位结构。

2.如权利要求1所述的一种室内模型试验中桩体的固定装置，其特征在于：所述限位结构包括设置于支撑板(1)上的平板(4)；所述平板(4)上穿设有沿竖向布置的限位筒(5)；所述限位筒(5)为套设于实验桩体(2)外侧限制实验桩体(2)水平移动的中空筒体，限位筒(5)上下两端开口且下端贯通平板(4)与支撑板(1)上的槽孔(3)连通。

3.如权利要求2所述的一种室内模型试验中桩体的固定装置，其特征在于：所述平板(4)包括两块单元板体；所述限位筒(5)包括两块半圆形的弧形板；所述弧形板下端固定在单元板体上，两块弧形板通过箍紧结构固连为限位筒(5)。

4.如权利要求3所述的一种室内模型试验中桩体的固定装置，其特征在于：所述箍紧结构包括在两块弧形板合并成限位筒(5)时套设在限位筒(5)外侧的多个套箍(6)；所述套箍(6)为环套在两块弧形板外侧限制两块弧形板分离的环套结构。

5.如权利要求3所述的一种室内模型试验中桩体的固定装置，其特征在于：所述单元板体上设置有若干个卡扣(7)；所述卡扣(7)为将单元板体夹持固定在支撑板(1)上的C型卡扣。

6.如权利要求1所述的一种室内模型试验中桩体的固定装置，其特征在于：所述槽孔(3)为宽度不小于实验桩体(2)管径、长度不小于三倍实验桩体(2)管径的通孔。

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