CN214940492U - 一种囊式荷载箱的连接结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种囊式荷载箱的连接结构，包括设置在囊式荷载箱相邻囊式千斤顶之间的若干连接筋、以及将所有囊式千斤顶箍成为一个整体的加强箍，整体中所有囊式千斤顶的几何形心在同一平面上，并且加强箍和所有连接筋均在该平面上，整体的顶部和底部均设置有喇叭筋，喇叭筋的底端与连接筋/囊式千斤顶顶部的导流罩连接，喇叭筋的顶端与安装囊式荷载箱的边框主筋连接，所有囊式千斤顶、连接筋、喇叭筋和加强箍构成中心对称结构。本实用新型有效克服或者抵消囊式千斤顶所产生的弯矩，使得囊式千斤顶空间位置不会发生变化，进而使得整个囊式荷载箱的合力值方向始终是竖直向上的，作用点在桩截面中心点上。

Description

一种囊式荷载箱的连接结构

技术领域

本实用新型涉及一种囊式荷载箱的连接结构，属于建筑基桩自平衡静载试验技术领域。

背景技术

以前的囊式千斤顶在装配时，都是在顶面用钢筋（规格、型号同主筋）两两相连或者沿高度方向用主筋（长度不同）两两相连，这种连接方式不能克服或者抵消加载过程中产生的弯矩，可能会使囊式千斤顶位置发生偏移，使得整个囊式荷载箱的合力值方向不是始终是竖直向上的，作用点不一定仍在桩截面中心点上，不符合自平衡试验要求。

实用新型内容

本实用新型提供了一种囊式荷载箱的连接结构，解决了背景技术中披露的问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：

一种囊式荷载箱的连接结构，包括设置在囊式荷载箱相邻囊式千斤顶之间的若干连接筋、以及将所有囊式千斤顶箍成为一个整体的加强箍，整体中所有囊式千斤顶的几何形心在同一平面上，并且加强箍和所有连接筋均在该平面上，整体的顶部和底部均设置有喇叭筋，喇叭筋的底端与连接筋/囊式千斤顶顶部的导流罩连接，喇叭筋的顶端与安装囊式荷载箱的边框主筋连接，所有囊式千斤顶、连接筋、喇叭筋和加强箍构成中心对称结构。

相邻囊式千斤顶之间设置有多个连接筋。

多个连接筋之间相互平行。

若喇叭筋的底端与连接筋连接，该连接筋为最内侧的连接筋。

整体顶部的喇叭筋数量与边框主筋数量一致，整体顶部的所有喇叭筋分别连接不同的边框主筋。

整体顶部所有喇叭筋的底端连接点在同一平面上，顶端连接点也在同一平面上。

整体底部的喇叭筋数量与边框主筋数量一致，整体底部的所有喇叭筋分别连接不同的边框主筋。

整体底部所有喇叭筋的底端连接点在同一平面上，顶端连接点也在同一平面上。

整体顶部的所有喇叭筋构成喇叭状结构，整体底部的所有喇叭筋构成喇叭状结构。

喇叭筋为光圆筋。

本实用新型所达到的有益效果：本实用新型通过连接筋和加强箍在横向将囊式千斤顶约束住，通过喇叭筋在竖向将囊式千斤顶约束住，有效克服或者抵消囊式千斤顶所产生的弯矩，使得囊式千斤顶空间位置不会发生变化，进而使得整个囊式荷载箱的合力值方向始终是竖直向上的，作用点在桩截面中心点上。

附图说明

图1为单个囊式千斤顶结构图；

图2为装配后的囊式千斤顶；

图3为囊式荷载箱平面图；

图4为囊式荷载箱安装在边框内的示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。

以囊式密封技术和原理制造的千斤顶，称为囊式千斤顶1，以囊式千斤顶1为基本力学元件，将几个囊式千斤顶1拼装成一个整体，组装制作成荷载箱，称为囊式荷载箱。桩基静载试验所用的千斤顶类型一般为柱塞式千斤顶与活塞式千斤顶，采用囊式荷载箱时，需要根据试桩的试验荷载来合理配备囊式千斤顶1数量的，对称均匀布置囊式千斤顶1位置的，以保证所有囊式千斤顶1合力的作用点在桩截面中心，这项工作需在平整的地面上完成。

单个囊式千斤顶1约12cm高，进场前，囊式千斤顶1如图1所示，图中虚线表示，在没开始加压前，囊式千斤顶1内部是中空的，而液压油加压后，“气囊”慢慢充满，虽然上桩体与下桩体的分离面位于囊式千斤顶1的底面，但是囊式千斤顶1出力点可以看作为囊式千斤顶1几何形心，囊式千斤顶1需要利用导流罩2，在正反两面浇筑比基桩混凝土高一等级的混凝土的，以便抵抗较强的试验荷载。囊式荷载箱有几个囊式千斤顶1，就需要几根油管3，需要特定的装置来保护囊式千斤顶1油嘴，然后通过连通器工具，汇集成一根油管3引到地面，装配工艺较环带式荷载箱复杂，但浇筑完成以后，其功能与环带式荷载箱效果一样的好，都是有利于混凝土的灌注和翻浆，每个导流罩2高度约为30cm，装配后的囊式千斤顶1如图2所示。

由于单个囊式千斤顶1出力值的不同，会产生弯矩，原因如下：一是囊式荷载箱是由几个囊式千斤顶1组成的，因为制造工艺的差异性，即使在同一种制造工艺与相同的油压下，几个囊式千斤顶1出力值不可能完全相同，都会具有细微的差异性，随着试验荷载越来越大，这种差异性就越来越大；二是囊式荷载箱区域本身就属于桩身的一个薄弱区域，这在桩身完整性检测仪可以检测到，某一个囊式千斤顶1的反力由上、下的混凝土提供，如果某个区域薄弱，就会导致强度不够，就需要继续加液压油加压，等到最终油压稳定了，每个囊式千斤顶1最终的出力值也不尽相同。举个简单的例子，比如有一个正方体放在平整的地面上，顶面4个角施加大小相等、方向竖直向上的四个力，那必然，四个力的合力必然在顶面形心点，弯矩抵消（假定正方体自重忽略不计），如果有一个力与其他3个大小不同，则势必对正方体产生弯矩，影响正方体的空间位置。

因此装配以后的囊式千斤顶1，需要设置连接结构，以使得整个囊式荷载箱的合力值方向始终是竖直向上的，作用点在桩截面中心点上。

具体结构如图3和4所示，一种囊式荷载箱的连接结构，包括：固定在囊式荷载箱相邻囊式千斤顶1之间的若干连接筋4、以及将所有囊式千斤顶1箍成为一个整体的加强箍5；整体中所有囊式千斤顶1的几何形心在同一平面上，并且加强箍5和所有连接筋4均在该平面上，整体的顶部和底部均设置有喇叭筋6，喇叭筋6的底端与连接筋4/囊式千斤顶1顶部的导流罩2连接，若喇叭筋6的底端与连接筋4连接，则该连接筋4为最内侧的连接筋4，喇叭筋6的顶端与安装囊式荷载箱的边框主筋连接，所有囊式千斤顶1、连接筋4、喇叭筋6和加强箍5构成中心对称结构。

连接筋4的数量根据囊式荷载箱内囊式千斤顶1的数量而定，相邻囊式千斤顶1之间连接筋4的数量根据囊式千斤顶1的尺寸而定，一般相邻囊式千斤顶1之间固定多个相互平行连接筋4，保证相邻囊式千斤顶1的稳固，例如图3中设置两个长度不等的连接筋4，分别固定囊式千斤顶1的两端。

在现有的自平衡结构中也设置有喇叭筋6，整体结构类似，即整体顶部的所有喇叭筋6构成喇叭状结构，整体底部的所有喇叭筋6构成喇叭状结构，但是这里的喇叭筋6为光圆筋，具体为光圆钢筋，数量和边框主筋相关，具体如下：

整体顶部的喇叭筋6数量与边框主筋数量一致，整体顶部的所有喇叭筋6分别连接不同的边框主筋，整体顶部所有喇叭筋6的底端连接点在同一平面上（即囊式千斤顶1几何形心所在的平面），顶端连接点也在同一平面上，为了增强约束，整体顶部所有喇叭筋6的顶端固定一环形结构的加强筋；整体底部的喇叭筋6数量与边框主筋数量一致，整体底部的所有喇叭筋6分别连接不同的边框主筋，整体底部所有喇叭筋6的底端连接点在同一平面上，顶端连接点也在同一平面上，为了增强约束，整体底部所有喇叭筋6的顶端固定一环形结构的加强筋。

以图3所示的连接结构为例，具体制备过程如下：首先用两根不同长度的连接筋4（与主筋采用同样的钢筋）将相邻囊式千斤顶1相连，连接筋4的焊接位置为囊式千斤顶1外边缘中心（即囊式千斤顶1高度的一半，与囊式千斤几何形心在同一平面上），接着用加强箍5将几个囊式千斤顶1连接成一个整体，连接位置同样是囊式千斤顶1外边缘中心，因为囊式荷载箱的合力作用在内部，可能出现将囊式千斤顶1向外侧“排、挤”等现象，所以囊式荷载箱内部不用连接固定，只需要将外边缘固定住，这不仅增大了导管通过孔的直径，更有利于顺利浇筑桩基混凝土。另外，竖向方面，用喇叭筋6将囊式千斤顶1固定住，因加载的需要，需要将上桩体与下桩体分离面的所有主筋给切断，加强箍5与喇叭筋6不仅起着将囊式荷载箱连成一个整体的作用，还将囊式荷载箱与整个边框（钢筋笼）牢牢的连接在一起。

这种连接结构原理简单化如下：在同一横向平面上对囊式千斤顶1的几何形心点（力值的作用点）施加约束，在竖向对囊式千斤顶1施加一个约束，从横向、竖向两个维度将囊式千斤顶1约束住，这样囊式千斤顶1的空间位置不会发生变化。这种连接结构可以有效克服或者抵消几个囊式千斤顶1所产生的弯矩，使得囊式千斤顶1空间位置不会发生变化，进而使得整个囊式荷载箱的合力值方向始终是竖直向上的，作用点在桩截面中心点上。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种囊式荷载箱的连接结构，其特征在于：包括设置在囊式荷载箱相邻囊式千斤顶之间的若干连接筋、以及将所有囊式千斤顶箍成为一个整体的加强箍，整体中所有囊式千斤顶的几何形心在同一平面上，并且加强箍和所有连接筋均在该平面上，整体的顶部和底部均设置有喇叭筋，喇叭筋的底端与连接筋/囊式千斤顶顶部的导流罩连接，喇叭筋的顶端与安装囊式荷载箱的边框主筋连接，所有囊式千斤顶、连接筋、喇叭筋和加强箍构成中心对称结构。

2.根据权利要求1所述的一种囊式荷载箱的连接结构，其特征在于：相邻囊式千斤顶之间设置有多个连接筋。

3.根据权利要求2所述的一种囊式荷载箱的连接结构，其特征在于：多个连接筋之间相互平行。

4.根据权利要求1所述的一种囊式荷载箱的连接结构，其特征在于：若喇叭筋的底端与连接筋连接，该连接筋为最内侧的连接筋。

5.根据权利要求1所述的一种囊式荷载箱的连接结构，其特征在于：整体顶部的喇叭筋数量与边框主筋数量一致，整体顶部的所有喇叭筋分别连接不同的边框主筋。

6.根据权利要求1所述的一种囊式荷载箱的连接结构，其特征在于：整体顶部所有喇叭筋的底端连接点在同一平面上，顶端连接点也在同一平面上。

7.根据权利要求1所述的一种囊式荷载箱的连接结构，其特征在于：整体底部的喇叭筋数量与边框主筋数量一致，整体底部的所有喇叭筋分别连接不同的边框主筋。

8.根据权利要求1所述的一种囊式荷载箱的连接结构，其特征在于：整体底部所有喇叭筋的底端连接点在同一平面上，顶端连接点也在同一平面上。

9.根据权利要求1所述的一种囊式荷载箱的连接结构，其特征在于：整体顶部的所有喇叭筋构成喇叭状结构，整体底部的所有喇叭筋构成喇叭状结构。

10.根据权利要求1、4~9任意一项所述的一种囊式荷载箱的连接结构，其特征在于：喇叭筋为光圆筋。

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