CN220339933U - 一种太阳能发电站支架基础扭转刚度测试装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种太阳能发电站支架基础扭转刚度测试装置，包括扭转构件、千斤顶、反力装置和测量装置，所述测量装置包括荷载测量装置、位移传感器，所述扭转构件与支架基础连接，所述千斤顶对称安装于支架基础两侧，所述千斤顶向待测支架基础的两侧施加载荷，反力装置向待测支架基础向下施压，所述荷载测量装置用于获取荷载值，所述位移传感器获取位移量，通过所述荷载值和位移量得到待测支架基础的扭转刚度。本实用新型提供一种太阳能发电站支架基础扭转刚度测试装置，结构简单、现场可操作性强、测试数据准确度高。
Description
技术领域
本实用新型涉及支架基础测试技术领域，尤其涉及一种太阳能发电站支架基础扭转刚度测试装置。
背景技术
在国际“碳中和”背景下，国内太阳能发电站蓬勃发展，但目前国内还没有关于太阳能发电站支架基础检测的相关规范，根据《太阳能发电站支架基础技术规范》要求，桩基础质量检验应符合现行国家标准《建筑地基基础工程施工质量验收规范》和现行行业标准《建筑基桩检测技术规范》的相关规定，然而该规范中并没有对基础扭转刚度的测试要求，且太阳能发电站的支架基础均高出地面，不同于常规基础。太阳能发电站支架基础不仅会受到竖向压力、竖向上拔力、侧向水平力，还会在风载的作用下产生扭转力，为了保障支架基础的正常使用功能，不仅需要对支架基础进行模型计算，还需要对支架基础进行现场原位测试。
由于现有相关技术中没有关于支架基础扭转刚度测试的方法，因此研究一种太阳能发电站支架基础扭转刚度测试方法是必要的。
实用新型内容
鉴于目前存在的上述不足，本实用新型提供一种太阳能发电站支架基础扭转刚度测试装置，结构简单、现场可操作性强、测试数据准确度高。
为达到上述目的，本实用新型的实施例采用如下技术方案：
一种太阳能发电站支架基础扭转刚度测试装置，包括扭转构件、千斤顶、反力装置和测量装置，所述测量装置包括荷载测量装置、位移传感器，所述扭转构件与支架基础连接，所述千斤顶对称安装于支架基础两侧，所述千斤顶向待测支架基础的两侧施加载荷，反力装置向待测支架基础向下施压，所述荷载测量装置用于获取荷载值，所述位移传感器获取位移量，通过所述荷载值和位移量得到待测支架基础的扭转刚度。
依照本实用新型的一个方面，所述扭转构件与支架基础通过螺栓连接。
依照本实用新型的一个方面，所述加载反力装置为锚桩反力装置或堆重平台反力装置。
依照本实用新型的一个方面，所述位移传感器对称安装于支架基础两侧。
依照本实用新型的一个方面，所述荷载测量装置为压力传感器、油压传感器或数显压力传感器。
依照本实用新型的一个方面，还包括基准梁，所述基准梁与所述扭转构件底端连接。
依照本实用新型的一个方面，所述基准梁为脚手架形式。
本实用新型实施的优点：一种太阳能发电站支架基础扭转刚度的测试装置，能够根据现场条件灵活搭建试验平台，解决扭转原位试验设备问题；通过加载试验，模拟实际特定工况下支架基础的变形特征，采集测试过程的各项数据；最后通过数据处理，来确定支架基础设计参数，有效的解决了支架基础承受扭转荷载作用时所需要的设计参数，能够简便有效的实施支架基础扭转试验，具有低成本，高效率、设备简单。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型所述的一种太阳能发电站支架基础扭转刚度测试装置的俯视图；
图2为本实用新型所述的一种太阳能发电站支架基础扭转刚度测试装置的主视图。
图1-2中，1、扭转构件；2、螺栓孔；3、位移传感器；4、千斤顶；5、混凝土配重；6、反力装置；7、螺栓；8、基准梁。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
如图1、图2所示，一种太阳能发电站支架基础扭转刚度测试装置，包括扭转构件1、千斤顶4、反力装置6和测量装置，所述测量装置包括荷载测量装置、位移传感器3，所述扭转构件1与支架基础连接，所述千斤顶4对称安装于支架基础两侧，所述千斤顶4向待测支架基础的两侧施加载荷，反力装置6向待测支架基础向下施压，所述荷载测量装置用于获取荷载值，所述位移传感器3获取位移量，通过所述荷载值和位移量得到待测支架基础的扭转刚度。
实际应用中，通过反力装置6向待测支架基础向下施压，同时通过千斤顶4带动支架基础转动，进而对待测支架基础施加扭矩，扭转弧度可以采用位移传感器3测量数据计算得出，根据支架基础顶端及地面两侧处测读数据分别计算总变形、地面以上变形、地面以下变形，并分别绘制加载值-时间-扭转弧度(M-t-rad)关系曲线。扭转极限刚度可取M-t-rad曲线产生明显陡降的前一级荷载、可取支架基础出现破损的前一级荷载、可取地基土破坏的前一级荷载、可取最大加载值作为扭转极限刚度。根据测读数据亦可计算支架基础的弹性变形及塑性变形。
实际应用中，所述太阳能发电站支架基础扭转刚度的测试装置，能够根据现场条件灵活搭建试验平台，解决扭转原位试验设备问题。通过加载试验，模拟实际特定工况下支架基础的变形特征，采集测试过程的各项数据；最后通过数据处理，来确定支架基础设计参数，有效的解决了支架基础承受扭转荷载作用时所需要的设计参数，能够简便有效的实施支架基础扭转试验，具有低成本，高效率、设备简单。
实际应用中，荷载测量可用压力传感器直接测定，也可以采用油压传感器换算测定，也可以采用数显压力传感器，可直接显示荷载值，可根据实际情况选择。
实际应用中，千斤顶4作为加载设备，可采用液压千斤顶4。在支架基础上设有千斤顶4安放点，所述千斤顶4搭设于支架基础与反力装置6之间。所述千斤顶4安放点为槽状。两台千斤顶4应并联同步工作，同时两台千斤顶4采用同规格及型号的千斤顶4。所述荷载测量装置与所述液压千斤顶4连接。
实际应用中，所述扭转构件1上设有螺栓孔2，所述扭转构件1与支架基础通过螺栓7连接，安装拆卸方便。
实际应用中，所述位移传感器3对称安装于支架基础两侧，每个位移传感器3测点到支架基础扭转中心点距应相同，分度值不小于0.001mm。
实际应用中，所述加载反力装置6为锚桩反力装置6或堆重平台反力装置6。当选择锚桩反力装置6时，应对锚桩反力装置6进行验算并满足反向承载力的要求。当选择堆重平台反力装置6时，堆重平台反力装置6应一次将压重加足，堆重平台应稳固。堆重平台反力装置6提供的反力不得小于最大加载值的1.2倍；堆重平台反力装置6的构件应满足承载力和变形的要求。具体的，堆重平台反力装置6设有混凝土配重5。
实际应用中，太阳能发电站支架基础扭转刚度测试装置安装于基准梁8上，所述基准梁8可采用搭设脚手架形式，且基准梁8不得受气温、震动等外界因素影响。
太阳能发电站支架基础扭转刚度的测试装置在光热发电站定日镜支架基础扭转刚度测试中运用时，根据支架基础的实际受力特性，模拟定日镜支架基础在风荷载作用下的运行工况，因此加载过程采用多循环加载法对支架基础进行扭转刚度测试。
具体的，加载反力装置6根据现场条件及设计要求选择堆重平台反力装置6，并采用数显压力传感器直接显示荷载值，并根据现场条件灵活搭建试验平台。
荷载分级可按照预估最大扭转刚度的1/10进行分级，也可按照设计要求加载等级进行加载。每级荷载施加后，恒载4min测度位移传感器3数据，然后卸载至零，停2min测读残余数据，至此完成一个加载循环，如此循环5次，完成一级加载观测，测试中间不得停顿。分别测读支架基础顶端及地面处数据。本次测试加载过程根据设计要求加载级进行加载。
当满足一下条件之一时可终止加载：①支架基础出现破损②达到地基土的承载能力③达到设计最大加载值。本次测试达到设计要求最大加载值后终止加载。
根据支架基础顶端及地面处测读数据分别计算总变形、地面以上变形、地面以下变形，并分别绘制加载值-时间-扭转弧度(M-t-rad)关系曲线。扭转极限刚度可取M-t-rad曲线产生明显陡降的前一级荷载、可取支架基础出现破损的前一级荷载、可取地基土破坏的前一级荷载、可取最大加载值作为扭转极限刚度。根据测读数据亦可计算支架基础的弹性变形及塑性变形。
本实用新型实施的优点：一种太阳能发电站支架基础扭转刚度的测试装置，能够根据现场条件灵活搭建试验平台，解决扭转原位试验设备问题；通过加载试验，模拟实际特定工况下支架基础的变形特征，采集测试过程的各项数据；最后通过数据处理，来确定支架基础设计参数，有效的解决了支架基础承受扭转荷载作用时所需要的设计参数，能够简便有效的实施支架基础扭转试验，具有低成本，高效率、设备简单。
以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本领域技术的技术人员在本实用新型公开的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (7)
1.一种太阳能发电站支架基础扭转刚度测试装置，其特征在于，包括扭转构件、千斤顶、反力装置和测量装置，所述测量装置包括荷载测量装置、位移传感器，所述扭转构件与支架基础连接，所述千斤顶对称安装于支架基础两侧，所述千斤顶向待测支架基础的两侧施加载荷，反力装置向待测支架基础向下施压，所述荷载测量装置用于获取荷载值，所述位移传感器获取位移量，通过所述荷载值和位移量得到待测支架基础的扭转刚度。
2.如权利要求1所述的一种太阳能发电站支架基础扭转刚度测试装置，其特征在于，所述扭转构件与支架基础通过螺栓连接。
3.如权利要求1所述的一种太阳能发电站支架基础扭转刚度测试装置，其特征在于，所述加载反力装置为锚桩反力装置或堆重平台反力装置。
4.如权利要求1所述的一种太阳能发电站支架基础扭转刚度测试装置，其特征在于，所述位移传感器对称安装于支架基础两侧。
5.如权利要求1所述的一种太阳能发电站支架基础扭转刚度测试装置，其特征在于，所述荷载测量装置为压力传感器、油压传感器或数显压力传感器。
6.如权利要求1所述的一种太阳能发电站支架基础扭转刚度测试装置，其特征在于，还包括基准梁，所述基准梁与所述扭转构件底端连接。
7.如权利要求6所述的一种太阳能发电站支架基础扭转刚度测试装置，其特征在于，所述基准梁为脚手架形式。
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