CN219777299U - 一种基于多桩体自平衡的高位静力加载装置 - Google Patents
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Abstract
一种基于多桩体自平衡的高位静力加载装置，包括可在多桩体之间产生水平静载的千斤顶，千斤顶两端配置有反力垫板，千斤顶与反力垫板之间配置有荷载传感器，反力垫板通过对拉滑杆与桩基相连接，在与千斤顶平行的桩基位置上配置有位移计；本装置在使用时，通过千斤顶提供水平荷载，作用于对拉滑杆，对拉滑杆将水平力传导给桩基，使桩基产生位移，当桩基位移达到极限时，通过读取压力传感器和位移计的数据，得到桩基水平承载力及变形能力的最大值；本实用新型采用可拆卸的千斤顶、对拉滑杆以及位移计等结构的设计，可由被测桩基互相提供反力，同时检测多根桩基的水平承载力，具有安装拆卸方便、体型小、便于携带等特点。
Description
技术领域
本实用新型属于桩基水平承载力检测技术领域，具体涉及一种基于多桩体自平衡的高位静力加载装置。
背景技术
目前，传统单桩水平承载力采用单向多循环加卸载试验法，当需要测量桩身应力或应变时宜采用慢速维持荷载法，目的是为了确定单桩水平临界和极限承载力，推定土抗力参数；判定水平承载力或水平位移是否满足设计要求；通过桩身应变、位移测试，测定桩身弯矩。其加载方法为在地面施工，在两根桩中间放置大吨位千斤顶施加水平荷载，以多根桩基共同提供反力对单桩进行水平承载力加载，然而光伏桩基多为悬臂桩，其离地高度2米左右，桩基设计水平承载力10吨左右，且水平加载点多为桩头，离地面较高，传统加载方式难以适用。
发明内容
为了克服上述现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种基于多桩体自平衡的高位静力加载装置，通过采用可拆卸的千斤顶、对拉滑杆以及位移计等结构的设计，可由被测桩基互相提供反力，同时检测多根桩基的水平承载力，具有安装拆卸方便、体型小、重量轻、便于携带以及可重复使用的特点。
为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：
一种基于多桩体自平衡的高位静力加载装置，包括可在多桩体之间产生水平静载的千斤顶6，所述千斤顶6的两端配置有反力垫板，千斤顶6与反力垫板之间配置有荷载传感器5，反力垫板通过对拉滑杆与桩基相连接，在与千斤顶6平行的桩基位置上配置有位移计。
所述位移计的底部设有位移架。
所述千斤顶6的一端连接有第二反力垫板4，所述第二反力垫板4的两端连接有第一对拉滑杆2，所述第一对拉滑杆2的游离端连接有第一环形夹具1，在与千斤顶6平行的第二桩基20位置上配置有第二位移计22；所述千斤顶(6)的另一端与第一反力垫板3相连接，所述第一反力垫板3与千斤顶6之间设置有荷载传感器5，所述第一反力垫板3的两端连接有第二对拉滑杆18，所述第二对拉滑杆18依次穿过第一反力垫板3和第二反力垫板4，所述第二对拉滑杆18的游离端连接有第二环形夹具7，在与千斤顶6平行的第一桩基8位置上配置有第一位移计9。
所述千斤顶6的一端连接有第三反力垫板11，所述第三反力垫板11配置于第二桩基20端部的一侧，所述第二桩基20端部的另一侧配置有第二位移计22；所述千斤顶(6)的另一端与第一反力垫板3相连接，所述第一反力垫板3与千斤顶(6)之间设置有荷载传感器5，所述第一反力垫板3的两端连接有第二对拉滑杆18，所述第二对拉滑杆18的游离端连接有第二环形夹具7，在与千斤顶6平行的第一桩基8位置上配置有第一位移计9。
所述千斤顶6的一端连接有第二反力垫板4，所述第二反力垫板4的两端连接有第一对拉滑杆2，所述第一对拉滑杆2的游离端连接有第一环形夹具1，在与千斤顶6平行的第三桩基21位置上配置有第二位移计22；所述千斤顶6的另一端与第一反力垫板3相连接，所述第一反力垫板3与千斤顶6之间设置有荷载传感器5，所述第一反力垫板3的两端连接有第二对拉滑杆18，所述第二对拉滑杆18依次穿过第一反力垫板3、第二反力垫板4和第二环形夹具7的两侧，所述第二对拉滑杆18的游离端与连接管17的一端相连接，所述连接管17的另一端与第三对拉滑杆19的一端相连接，所述第三对拉滑杆19的另一端连接有第三环形夹具24，在与千斤顶6平行的第一桩基8位置上配置有第一位移计9。
所述第三反力垫板11内侧面内凹呈弧形，与桩基适配。
所述第一环形夹具形1形状为两块对称布置半圆环，两块半圆环两端通过螺栓孔与第一对拉滑杆2连接，用于套箍桩基端部。
所述第二环形夹具形7形状为两块对称布置半圆环，两块半圆环两端通过螺栓孔与第二对拉滑杆18连接，用于套箍桩基端部。
所述第三环形夹具形24形状为两块对称布置半圆环，两块半圆环两端通过螺栓孔与第三对拉滑杆19连接，用于套箍桩基端部。
相对于现有技术，本实用新型的有益效果在于：
1、本实用新型通过对拉滑杆和千斤顶6在桩基顶部的配合使用，能直接作用在桩基端部，由被测桩基互相提供反力同时检测多根桩基的水平承载力，传力机制简单明了，节约了时间成本和人工成本。
2、本实用新型的各个部件可拆卸重组，与传统的检测装置相比，传统的桩基水平承载力检测，只能按照固定距离布置检测装置，装置布置复杂，模式单一，在桩基群检测过程中效率较低，本实用新型则能够根据施工现场的实际情况，实现多种模式的自由切换，检测桩基变形能力时可采用实施例一、实施例二或实施例三，检测桩基水平极限承载力时可采用实施例三，具有很好的实际操作性，能够更高效、更快速的对大密度桩基进行水平承载力及其变形能力的检测。
3、本实用新型多个部件均通过螺纹连接，具有易组装、易拆卸、便于携带、结构简单轻便的特点，节约了制作成本，可在施工现场完成组装，安装方便，固定性和稳定性较好。
4、本实用新型作为一种新型的基于多桩体自平衡的高位静力加载装置，具有可伸缩、好固定、安装拆卸方便、体型小，重量轻、便于携带以及可重复使用的特点，节约了桩基检测的仪器制作成本，且本实用新型可采用不同的检测模式对桩基进行水平承载力及其变形能力的检测，具有很好的实际操作性，节约了时间成本和人工成本，能够更高效、更快速的对大密度桩基进行水平承载力及其变形能力的检测。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图。
图2是本实用新型的实施例一的结构示意图。
图3是本实用新型的实施例二的结构示意图。
图4是本实用新型的实施例三的结构示意图。
图5是本实用新型的第一环形夹具1的结构示意图。
图6是本实用新型的第二环形夹具7的结构示意图。
图7是本实用新型的第一反力垫板3的结构示意图。
图8是本实用新型的第二反力垫板4的结构示意图。
图9是本实用新型的第三反力垫板11的结构示意图。
图10是本实用新型的连接管17的结构示意图。
图中：1为第一环形夹具，2为第一对拉滑杆，3为第一反力垫板，4为第二反力垫板，5为荷载传感器，6为千斤顶，7为第二环形夹具，8为第一桩基，9为第一位移计，10为第一位移架，11为第三反力垫板，12为第一螺栓孔，13为第二螺栓孔，14为第三螺栓孔，15为第四螺栓孔，16为第五螺栓孔，17为连接管，18为第二对拉滑杆，19为第三对拉滑杆，20为第二桩基，21为第三桩基，22为第二位移计，23为第二位移架，24为第三环形夹具。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的结构原理和工作原理作详细叙述。
参见图1，一种基于多桩体自平衡的高位静力加载装置，包括可在多桩体之间产生水平静载的千斤顶6，所述千斤顶6的两端配置有反力垫板，千斤顶6与反力垫板之间配置有荷载传感器5，反力垫板通过对拉滑杆与桩基相连接，在与千斤顶6平行的桩基位置上配置有位移计。
所述位移计的底部设有位移架。
所述反力垫板包括第一反力垫板3和第二反力垫板4。
所述位移计包括第一位移计9和第二位移计22。
参见图2，所述千斤顶6的一端连接有第二反力垫板4，所述第二反力垫板4的两端连接有第一对拉滑杆2，所述第一对拉滑杆2的游离端通过第一螺栓孔12与第一环形夹具1相连接，在与千斤顶6平行的第二桩基20位置上配置有第二位移计22；所述千斤顶6的另一端与第一反力垫板3相连接，所述第一反力垫板3与千斤顶6之间设置有荷载传感器5，所述第一反力垫板3的两端连接有第二对拉滑杆18，所述第二对拉滑杆18依次穿过第一反力垫板3和第二反力垫板4，所述第二对拉滑杆18的游离端通过第五螺栓孔16与第二环形夹具7相连接，在与千斤顶6平行的第一桩基8位置上配置有第一位移计9，通过对拉滑杆和千斤顶6在桩基顶部的配合使用，能直接作用在桩基端部，由被测桩基互相提供反力同时检测多根桩基的水平承载力，传力机制简单明了，节约了时间成本和人工成本。
参见图3，所述千斤顶6的一端连接有第三反力垫板11，所述第三反力垫板11配置于第二桩基20端部的一侧，所述第二桩基20端部的另一侧配置有第二位移计22；所述千斤顶6的另一端与第一反力垫板3相连接，所述第一反力垫板3与千斤顶6之间设置有荷载传感器5，所述第一反力垫板3的两端连接有第二对拉滑杆18，所述第二对拉滑杆18的游离端通过第五螺栓孔16与第二环形夹具7相连接，在与千斤顶6平行的第一桩基8位置上配置有第一位移计9。
参见图4和图10，所述千斤顶6的一端连接有第二反力垫板4，所述第二反力垫板4的两端连接有第一对拉滑杆2，所述第一对拉滑杆2的游离端通过第一螺栓孔12与第一环形夹具1相连接，在与千斤顶6平行的第三桩基21位置上配置有第二位移计22；所述千斤顶6的另一端与第一反力垫板3相连接，所述第一反力垫板3与千斤顶6之间设置有荷载传感器5，所述第一反力垫板3的两端连接有第二对拉滑杆18，所述第二对拉滑杆18依次穿过第一反力垫板3和第二反力垫板4，通过第五螺栓孔16与第二环形夹具7相连接，所述第二对拉滑杆18的游离端与连接管17的一端相连接，所述连接管17的另一端与第三对拉滑杆19的一端相连接，所述第三对拉滑杆19的另一端连接有第三环形夹具24，在与千斤顶6平行的第一桩基8位置上配置有第一位移计9，本实用新型的各个部件可拆卸重组，与传统的检测装置相比，传统的桩基水平承载力检测，只能按照固定距离布置检测装置，装置布置复杂，模式单一，在桩基群检测过程中效率较低，本实用新型则能够根据施工现场的实际情况，实现多种模式的自由切换，检测桩基变形能力时可采用实施例一、实施例二或实施例三，检测桩基水平极限承载力时可采用实施例三，具有很好的实际操作性，能够更高效、更快速的对大密度桩基进行水平承载力及其变形能力的检测。
参见图5，所述第一环形夹具形1形状为两块对称布置半圆环，两块半圆环两端通过螺栓孔与第一对拉滑杆2连接，用于套箍桩基端部。
参见图6，所述第二环形夹具形7形状为两块对称布置半圆环，两块半圆环两端通过螺栓孔与第二对拉滑杆18连接，用于套箍桩基端部。
所述第三环形夹具形24形状为两块对称布置半圆环，两块半圆环两端通过螺栓孔与第三对拉滑杆19连接，用于套箍桩基端部。
参见图7，所述第一反力垫板3与第二对拉滑杆18通过第二螺栓孔13相连接。
参见图8，所述第二反力垫板4与第二对拉滑杆18通过第四螺栓孔15相连接，第二反力垫板4与第一对拉滑杆2通过第三螺栓孔14相连接，本实用新型多个部件均通过螺纹连接，具有易组装、易拆卸、便于携带、结构简单轻便的特点，节约了制作成本，可在施工现场完成组装，安装方便，固定性和稳定性较好。
参见图9，所述第三反力垫板11内侧面内凹呈弧形，与桩基适配。
本实用新型的工作原理是：
本装置在使用时，通过千斤顶6提供水平荷载，作用于对拉滑杆，对拉滑杆将水平力传导给桩基，使桩基产生位移，当桩基位移达到极限时，通过读取荷载传感器5和位移计的数据，得到桩基水平承载力及变形能力的最大值。
实施例一使用步骤如下：
步骤1，将第一对拉滑杆2和第二对拉滑杆18分别穿过第一反力垫板3和第二反力垫板4使对拉滑杆相互嵌套，通过伸缩相互嵌套的对拉滑杆使其端部距离与两桩基间的距离相匹配；
步骤2，将第一环形夹具1和第二环形夹具7分别套箍在两桩基端部同一水平高度处；然后分别与对拉滑杆进行螺栓连接；
步骤3，将千斤顶6和荷载传感器5布置于第一反力垫板3和第二反力垫板4之间，并预加荷载用于固定装置；
步骤4，最后将第一位移架10和第二位移架23布置好，分别将第一位移计9和第二位移计22布置于第一桩基8和第二桩基20的端部。
实施例二使用步骤如下：
步骤1，将第二对拉滑杆18穿过第一反力垫板3，其端部与套箍在第一桩基8端部的第二环形夹具7连接，调整第一反力垫板3与第二环形夹具7之间的距离并使其处于同一高度；
步骤2，在第一反力垫板3与第二桩基20端部之间布置千斤顶6和第三反力垫板11，并预加荷载用于固定装置；
步骤3，最后将位移架布置好，将位移计分别布置于桩基端部。
实施例三使用步骤如下：
步骤1，将对拉滑杆分别穿过第一反力垫板3、第二反力垫板4使对拉滑杆相互嵌套，通过伸缩相互嵌套的对拉滑杆使其端部距离与两桩基间距离相匹配；
步骤2，将第一环形夹具1、第二环形夹具7、第三环形夹具24分别套箍在三个桩基端部同一水平高度处；然后第三桩基21与中间的第二桩基20通过与对拉滑杆连接，中间的第二桩基20与另一端的第一桩基8通过连接管17和第三对拉滑杆19相连接；
步骤3，将千斤顶6和荷载传感器5布置于第一反力垫板3和第二反力垫板4之间，并预加荷载用于固定装置；
步骤4，最后将位移架布置好，将位移计分别布置于桩基端部。
Claims (9)
1.一种基于多桩体自平衡的高位静力加载装置，其特征在于，包括可在多桩体之间产生水平静载的千斤顶(6)，所述千斤顶(6)的两端配置有反力垫板，千斤顶(6)与反力垫板之间配置有荷载传感器(5)，反力垫板通过对拉滑杆与桩基相连接，在与千斤顶(6)平行的桩基位置上配置有位移计。
2.根据权利要求1所述的一种基于多桩体自平衡的高位静力加载装置，其特征在于，所述位移计的底部设有位移架。
3.根据权利要求1或2所述的一种基于多桩体自平衡的高位静力加载装置，其特征在于，所述千斤顶(6)的一端连接有第二反力垫板(4)，所述第二反力垫板(4)的两端连接有第一对拉滑杆(2)，所述第一对拉滑杆(2)的游离端连接有第一环形夹具(1)，在与千斤顶(6)平行的第二桩基(20)位置上配置有第二位移计(22)；所述千斤顶(6)的另一端与第一反力垫板(3)相连接，所述第一反力垫板(3)与千斤顶(6)之间设置有荷载传感器(5)，所述第一反力垫板(3)的两端连接有第二对拉滑杆(18)，所述第二对拉滑杆(18)依次穿过第一反力垫板(3)和第二反力垫板(4)，所述第二对拉滑杆(18)的游离端连接有第二环形夹具(7)，在与千斤顶(6)平行的第一桩基(8)位置上配置有第一位移计(9)。
4.根据权利要求1或2所述的一种基于多桩体自平衡的高位静力加载装置，其特征在于，所述千斤顶(6)的一端连接有第三反力垫板(11)，所述第三反力垫板(11)配置于第二桩基(20)端部的一侧，所述第二桩基(20)端部的另一侧配置有第二位移计(22)；所述千斤顶(6)的另一端与第一反力垫板(3)相连接，所述第一反力垫板(3)与千斤顶(6)之间设置有荷载传感器(5)，所述第一反力垫板(3)的两端连接有第二对拉滑杆(18)，所述第二对拉滑杆(18)的游离端连接有第二环形夹具(7)，在与千斤顶(6)平行的第一桩基(8)位置上配置有第一位移计(9)。
5.根据权利要求1或2所述的一种基于多桩体自平衡的高位静力加载装置，其特征在于，所述千斤顶(6)的一端连接有第二反力垫板(4)，所述第二反力垫板(4)的两端连接有第一对拉滑杆(2)，所述第一对拉滑杆(2)的游离端连接有第一环形夹具(1)，在与千斤顶(6)平行的第三桩基(21)位置上配置有第二位移计(22)；所述千斤顶(6)的另一端与第一反力垫板(3)相连接，所述第一反力垫板(3)与千斤顶(6)之间设置有荷载传感器(5)，所述第一反力垫板(3)的两端连接有第二对拉滑杆(18)，所述第二对拉滑杆(18)依次穿过第一反力垫板(3)、第二反力垫板(4)和第二环形夹具(7)的两侧，所述第二对拉滑杆(18)的游离端与连接管(17)的一端相连接，所述连接管(17)的另一端与第三对拉滑杆(19)的一端相连接，所述第三对拉滑杆(19)的另一端连接有第三环形夹具(24)，在与千斤顶(6)平行的第一桩基(8)位置上配置有第一位移计(9)。
6.根据权利要求4所述的一种基于多桩体自平衡的高位静力加载装置，其特征在于，所述第三反力垫板(11)内侧面内凹呈弧形，与桩基适配。
7.根据权利要求3或5所述的一种基于多桩体自平衡的高位静力加载装置，其特征在于，所述第一环形夹具形(1)形状为两块对称布置半圆环，两块半圆环两端通过螺栓孔与第一对拉滑杆(2)连接，用于套箍桩基端部。
8.根据权利要求3或4或5所述的一种基于多桩体自平衡的高位静力加载装置，其特征在于，所述第二环形夹具形(7)形状为两块对称布置半圆环，两块半圆环两端通过螺栓孔与第二对拉滑杆(18)连接，用于套箍桩基端部。
9.根据权利要求5所述的一种基于多桩体自平衡的高位静力加载装置，其特征在于，所述第三环形夹具形(24)形状为两块对称布置半圆环，两块半圆环两端通过螺栓孔与第三对拉滑杆(19)连接，用于套箍桩基端部。
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