CN215330088U - 一种复合地基加载装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种复合地基加载装置，包括固定组件、作动器、砝码以及加载组件，加载组件包括顶板、上底板、下底板、多个螺纹杆、多个螺母以及多个传力杆，上底板通过传力杆与下底板固定连接，砝码和螺纹杆均设置在上底板的上表面，螺纹杆通过螺母与顶板连接，作动器安装在固定组件的下表面，作动器位于顶板的上方，作动器用于对顶板施加动载荷。本实用新型结构简单、操作简便、安全可靠、灵活且可调节，通过顶板、上底板、螺纹杆、砝码以及作动器的设置，实现了动、静加载相结合，提高了复合地基加载测试的效率和全面性。本实用新型可广泛应用于土木工程技术领域。

Description

一种复合地基加载装置

技术领域

本实用新型涉及土木工程技术领域，尤其是一种复合地基加载装置。

背景技术

复合地基是当前应用最为广泛的软土地基处理方法，因其能充分发挥天然地基土体强度，有效协调基体和增强体间的沉降变形，在国内外工程实践中得到了广泛应用。当前对于静力荷载的施加大多采用重物堆载的方式，对于动力荷载的施加则采用激振器进行加载。然而现实中复合地基往往即需要承受来自上部覆土的自重荷载(静力荷载)，又要承受过往车辆的循环荷载(动力荷载)。现有的加载装置大多只针对单纯的静力加载或动力加载，对于动、静加载结合的加载装置并不多见。虽然电液伺服加载系统可以通过一套加载控制软件实现加载方式的自定义，但这种加载系统价格较为昂贵，需要较多配套设施，在试验条件有限的情况下，这种方式并不适用。

目前，复合地基的加载主要采用两种方法，一种是保持荷载不变的静力加载，一般用于研究复合地基的承载变形能力；一种是荷载不断改变的动力加载，主要用于研究交通荷载或地震荷载作用下复合地基的动力响应。无论是静力加载还是动力加载目前都有较为成熟的加载方案，但目前国内外对于动、静结合的加载方式研究较少，现有的静力和动力加载装置都不能直接实现动、静力结合的加载。因此，针对复合地基动、静力加载试验的要求，有必要设置一种安全可靠、灵活且可调节、操作简便的动、静加载相结合的复合地基加载装置。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型的目的在于：提供一种安全可靠、灵活且可调节、操作简便的动、静加载相结合的复合地基加载装置。

本实用新型所采取的技术方案是：

一种复合地基加载装置，包括固定组件、作动器、砝码以及加载组件，所述加载组件包括顶板、上底板、下底板、多个螺纹杆、多个螺母以及多个传力杆，所述上底板通过所述传力杆与所述下底板固定连接，所述砝码和所述螺纹杆均设置在所述上底板的上表面，所述螺纹杆通过所述螺母与所述顶板连接，所述作动器安装在所述固定组件的下表面，所述作动器位于所述顶板的上方，所述作动器用于对所述顶板施加动载荷。

进一步，所述加载组件包括三个传力杆，所述传力杆均匀设置在所述下底板上，且靠近所述下底板的边缘设置。

进一步，所述磁棒套夹具还包括橡胶块，所述螺母包括上螺母和下螺母，所述顶板上设有多个通孔，所述螺纹杆依次穿过所述下螺母、所述通孔与所述上螺母螺接，所述上螺母和所述下螺母用于调节所述顶板的高度。

进一步，所述凹槽内设有若干个圆孔，所述螺纹杆与所述上底板可拆卸连接。

进一步，所述加载组件包括四个螺纹杆、四个上螺母以及四个下螺母，所述螺纹杆均匀设置在所述上底板上，且靠近所述上底板的边缘设置。

进一步，所述砝码位于所述四个螺纹杆之间。

进一步，所述顶板、所述上底板以及所述下底板均为圆形板。

本实用新型的有益效果是：复合地基加载装置包括固定组件、作动器、砝码以及加载组件，加载组件包括顶板、上底板、下底板、多个螺纹杆、多个螺母以及多个传力杆，使用时将下底板置于复合地基的桩上，通过螺母调节顶板的高度，使其与作动器贴合，通过作动器施加动载荷到顶板，进而通过螺纹杆、上底板、传力杆以及下底板将动载荷传递到复合地基，同时设置在上底板上的砝码可对上底板施加静载荷，并通过传力杆和下底板将静载荷传递到复合地基，从而实现了动、静加载的结合。本实用新型结构简单、操作简便、安全可靠、灵活且可调节，通过顶板、上底板、螺纹杆、砝码以及作动器的设置，实现了动、静加载相结合，提高了复合地基加载测试的效率和全面性。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为本实用新型实施例提供的一种复合地基加载装置的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的加载组件的结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的上底板的俯视图；

图4为本实用新型实施例提供的下底板的仰视图。

附图标记：

10、固定组件；20、作动器；30、砝码；40、加载组件；41、顶板；42、上底板；43、下底板；44、螺纹杆；45、上螺母；46、下螺母；47、传力杆；50、复合地基；51、桩。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

参照图1和2，本实用新型实施例提供了一种复合地基加载装置，包括固定组件10、作动器20、砝码30以及加载组件40，加载组件40包括顶板41、上底板42、下底板43、多个螺纹杆44、多个螺母以及多个传力杆47，上底板42通过传力杆47与下底板43固定连接，砝码30和螺纹杆44均设置在上底板42的上表面，螺纹杆44通过螺母与顶板41连接，作动器20安装在固定组件10的下表面，作动器20位于顶板41的上方，作动器20用于对顶板41施加动载荷。

本实用新型实施例使用时将下底板43置于复合地基50的桩51上，通过螺母调节顶板41的高度，使其与作动器20贴合，通过作动器20施加动载荷到顶板41，进而通过螺纹杆44、上底板42、传力杆47以及下底板43将动载荷传递到复合地基50，同时设置在上底板42上的砝码30可对上底板42施加静载荷，并通过传力杆47和下底板43将静载荷传递到复合地基50，从而实现了动、静加载的结合。本实用新型实施例结构简单、操作简便、安全可靠、灵活且可调节，通过顶板41、上底板42、螺纹杆44、砝码30以及作动器20的设置，实现了动、静加载相结合，提高了复合地基加载测试的效率和全面性。

可以认识到，本实用新型实施例的加载组件40采用顶板41与上底板42相结合，在施加静载荷后仍可继续施加动载荷，极大提高了试验效率和试验质量，且提高了试验数据的准确率和全面性。

参照图4，进一步作为可选的实施方式，加载组件40包括三个传力杆47，传力杆47均匀设置在下底板43上，且靠近下底板43的边缘设置。

具体地，通过均匀设置的三个传力杆47，提高了上底板42与下底板43连接的稳固性。可以认识到，本实用新型至少采用三个传力杆47，在其他实施例中可以采用三个以上的传力杆47，在此不作赘述。

参照图2，进一步作为可选的实施方式，螺母包括上螺母45和下螺母46，顶板41上设有多个通孔，螺纹杆44依次穿过下螺母46、通孔与上螺母45螺接，上螺母45和下螺母46用于调节顶板41的高度。

具体地，通过上螺母45、下螺母46与螺纹杆44的配合，可对顶板41的高度进行调节，使其与作动器20贴合。本实用新型实施例的顶板41可上下自由调节，可以解决绝因作动器20位置、反力架高度和模型高度不能调节或不易调节而产生的适用性问题，不会因为其他部分过高过重而重新单独定制作加载组件，有效节省人力物力，减少浪费。

进一步作为可选的实施方式，螺纹杆44与上底板42可拆卸连接。

参照图3，进一步作为可选的实施方式，加载组件40包括四个螺纹杆44、四个上螺母45以及四个下螺母46，螺纹杆44均匀设置在上底板42上，且靠近上底板42的边缘设置。

参照图3，进一步作为可选的实施方式，砝码30位于四个螺纹杆44之间。

本实用新型实施例的加载组件40采用四周环绕的可拆卸螺纹杆44设计，砝码30位于四个螺纹杆44之间，施加动载时砝码30能保持稳定，提高试验数据的准确率，同时可拆卸功能使其结构形式轻便，更具灵活性和适用性。

参照图3和4，进一步作为可选的实施方式，顶板41、上底板42以及下底板43均为圆形板。

以上对本实用新型实施例的结构进行了说明，下面对本实用新型实施例的操作流程进行说明。

(1)施加静载：

将不含螺纹杆、螺母和顶板的加载组件缓慢放置到复合地基上，下底板与

地基的桩对齐，保持整体水平。根据荷载需要依次添加砝码，直到砝码添加完毕，然后在上底板上设置四根螺纹杆，最后将顶板用螺母安装固定在4根螺纹杆上。

(2)施加动载：

静载加载完毕后，调整作动器位置使其与加载组件对齐居中，再将气泡水平尺放置于顶板上，利用螺母调节顶板的高度使其刚好与作动器贴合，并且保证顶板的水平，然后锁死所有螺母，将顶板固定住，检查无误后即可施加动载。作动器加载过程，如出现沉降过大，可通过螺母调节顶板位置，期间仍需保证顶板的水平，使动载能顺利加载完毕。

相对于现有的加载装置，本实用新型具有以下优点：

1)本实用新型的螺纹杆、顶板和上底板巧妙结合，轻便可靠，操作简便灵活，可调节，价格较低，实现了动、静加载的结合。

2)本实用新型可上下自由调节，可适用于绝大多数的复合地基模型，无需重新单独定制作加载装置。

3)本实用新型上部构件为可拆卸设计，可根据具体试验的加载高度进行更换，适用性强，结构形式轻便，拆装方便，不需要任何大型器械和专业培训即可完成安装与拆卸。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

以上对本实用新型的较佳实施例进行了具体说明，但本实用新型并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本实用新型精神的前提下还可做作出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (7)

1.一种复合地基加载装置，其特征在于：包括固定组件、作动器、砝码以及加载组件，所述加载组件包括顶板、上底板、下底板、多个螺纹杆、多个螺母以及多个传力杆，所述上底板通过所述传力杆与所述下底板固定连接，所述砝码和所述螺纹杆均设置在所述上底板的上表面，所述螺纹杆通过所述螺母与所述顶板连接，所述作动器安装在所述固定组件的下表面，所述作动器位于所述顶板的上方，所述作动器用于对所述顶板施加动载荷。

2.根据权利要求1所述的一种复合地基加载装置，其特征在于：所述加载组件包括三个传力杆，所述传力杆均匀设置在所述下底板上，且靠近所述下底板的边缘设置。

3.根据权利要求1所述的一种复合地基加载装置，其特征在于：所述螺母包括上螺母和下螺母，所述顶板上设有多个通孔，所述螺纹杆依次穿过所述下螺母、所述通孔与所述上螺母螺接，所述上螺母和所述下螺母用于调节所述顶板的高度。

4.根据权利要求3所述的一种复合地基加载装置，其特征在于：所述螺纹杆与所述上底板可拆卸连接。

5.根据权利要求3所述的一种复合地基加载装置，其特征在于：所述加载组件包括四个螺纹杆、四个上螺母以及四个下螺母，所述螺纹杆均匀设置在所述上底板上，且靠近所述上底板的边缘设置。

6.根据权利要求5所述的一种复合地基加载装置，其特征在于：所述砝码位于所述四个螺纹杆之间。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的一种复合地基加载装置，其特征在于：所述顶板、所述上底板以及所述下底板均为圆形板。

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