本實用新型涉及一種用于擴展基礎(chǔ)足尺試驗的體系,具體涉及一種用于擴展基礎(chǔ)足尺試驗的加載連接構(gòu)造。
背景技術(shù):
目前,擴展基礎(chǔ)是輸電線鐵塔的主要形式之一。特高壓輸電線路建設(shè)中,基礎(chǔ)造價占總體投資的16%~20%,因此基礎(chǔ)的優(yōu)化設(shè)計對于節(jié)省工期與造價起著重要作用。
減少地基土的開挖深度,即降低基礎(chǔ)臺階的高度,從經(jīng)濟的角度來說可以大幅度減少造價,并且可以加快工期。但是,擴展基礎(chǔ)嚴格遵守現(xiàn)行國家行業(yè)標準中臺階寬高比不超過2.5的要求,所以降低基礎(chǔ)臺階的高度,擴展基礎(chǔ)的臺階寬高比就會超過規(guī)范限制。而且在使用擴展基礎(chǔ)的時候,由于下壓力越來越大,以及部分地質(zhì)情況地基承載力低,基礎(chǔ)底板面積往往需要增大。實際上,擴展基礎(chǔ)寬高比不超過2.5的限值是基于基礎(chǔ)底部應(yīng)力平截面分布假定的需求出發(fā)的,突破目前對擴展基礎(chǔ)臺階寬高比限制的要求,需要對擴展基礎(chǔ)的基底反力分布情況進行試驗研究,以更好地認識基礎(chǔ)的受力特性與基底反力分布規(guī)律。
對于擴展基礎(chǔ)而言,室外足尺試驗更能客觀地反映出其真實受力特性,但是,傳統(tǒng)的擴展基礎(chǔ)足尺試驗的加載連接構(gòu)造使得加載裝置只能實現(xiàn)對擴展基礎(chǔ)施加軸心加載,無法對擴展基礎(chǔ)實施偏心加載,導致足尺試驗與實際情況有偏差,降低了試驗精度。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型所要解決的技術(shù)問題是針對傳統(tǒng)擴展基礎(chǔ)足尺試驗加載連接構(gòu)造的缺陷,提供一種用于擴展基礎(chǔ)足尺試驗的加載連接構(gòu)造,解決加載裝置只能對擴展基礎(chǔ)施加軸心加載所導致的足尺試驗精度低的問題。
本實用新型通過下述技術(shù)方案實現(xiàn):一種用于擴展基礎(chǔ)足尺試驗的加載連接構(gòu)造,包括加載裝置,所述加載裝置鉗口夾有傳力混凝土樁,所述傳力混凝土樁下方設(shè)置有短柱,其特征在于,所述短柱側(cè)面固定有牛腿柱;所述牛腿柱的橫截面為直角梯形,其中,牛腿柱的下底與短柱的側(cè)面連接,牛腿柱的直角腰與短柱的上端面位于同一水平面上?,F(xiàn)有技術(shù)中,為了客觀地檢測擴展基礎(chǔ)的受力特性與基底反力分布規(guī)律,一般都采用足尺試驗,傳統(tǒng)的擴展基礎(chǔ)足尺試驗使用反力架和千斤頂體系作為加載設(shè)備對短柱進行加載,并通過短柱將荷載施加在擴展基礎(chǔ)上,通過設(shè)置在擴展基礎(chǔ)上的應(yīng)變檢測裝置和擴展基礎(chǔ)底部的基底反力測量裝置對擴展基礎(chǔ)的受力特性與基底反力分布規(guī)律進行分析,但是,傳統(tǒng)的擴展基礎(chǔ)足尺試驗只考慮了通過加載裝置給擴展基礎(chǔ)施加軸心加載,而忽略了偏心加載的重要性。本實用新型通過在傳力短柱側(cè)面設(shè)置牛腿柱,使得加載裝置既可以對擴展基礎(chǔ)施加軸心加載又可以施加偏心加載,大大提高了試驗精度,使得足尺試驗的分析結(jié)果與實際情況更加貼近。
進一步地,所述加載裝置為液壓靜力壓裝機。為了突破傳統(tǒng)擴展基礎(chǔ)臺階寬高比為2.5的限值,本實用新型需要針對臺階寬高比大于2.5的擴展基礎(chǔ)進行足尺試驗。臺階寬高比大于2.5的擴展基礎(chǔ)比一般的擴展基礎(chǔ)矮、底面積大,所以進行足尺試驗時,傳統(tǒng)足尺試驗中采用千斤頂反力架體系作為加載裝置需要大面積的搭建千斤頂反力架體系,不僅浪費時間,而且增大了試驗成本,使足尺試驗的效率降低。為了解決上述問題,該裝置使用液壓靜力壓樁機作為加載裝置,實際工程中作用于混凝土基礎(chǔ)頂部的軸心壓力或偏心壓力可以用液壓靜力壓樁機產(chǎn)生的垂直靜壓力來模擬,液壓靜力壓樁機較反力架具有擁有移動方便、成本低、施工時無噪音、無振動、無污染的優(yōu)點,不僅縮短了足尺試驗的時間還節(jié)約了試驗成本。另外,通過移動液壓靜力壓樁機的鉗口,可以輕松地轉(zhuǎn)換軸心加載或偏心加載。
進一步地,所述牛腿柱的形狀為直角梯形,其中,牛腿柱的下底與短柱的側(cè)面連接,牛腿柱的直角腰與短柱的上端面位于同一水平面上。牛腿柱采用直角梯形的設(shè)置不僅節(jié)省了混凝土內(nèi)配筋的使用,而且提高了牛腿柱可承受載荷的強度。
進一步地,所述短柱、牛腿柱上方都連接有預埋件。通過設(shè)置預埋件,可以方便操作人員在今后的操作中在預埋件中添加其他裝置或構(gòu)件。
進一步地,所述預埋件位于短柱、牛腿柱的中軸線上。預埋件分別設(shè)置在短柱和牛腿柱的中軸線上,使得加載時施加在預埋件上的載荷能均勻地傳遞至短柱或牛腿柱上。
進一步地,所述預埋件中設(shè)置有壓力傳感器,所述壓力傳感器外接壓力測定儀器。設(shè)置壓力傳感器,通過外接的壓力測定儀器可以實測每級荷載的大小,便于在加載過程中控制加載速度使荷載穩(wěn)定。
進一步地,所述預埋件與壓力傳感器之間設(shè)置有楔形塊。在預埋件與壓力傳感器的空隙處用楔形塊填充,可以水平固定住壓力傳感器,使之不會在加載過程中產(chǎn)生位移。
進一步地,所述傳力混凝土樁底部中心處設(shè)置有凹槽。所述傳力混凝土樁底部設(shè)置凹槽,且凹槽尺寸與壓力傳感器尺寸相近,目的是使樁底凹槽完全卡住壓力傳感器,實現(xiàn)對中,以確保兩者接觸良好,更直接地傳遞載荷,傳力混凝土樁被夾在液壓靜力壓樁機的夾樁鉗口中,上下左右可動,使傳力混凝土樁底部凹槽與放在預埋件里的壓力傳感器對齊,從而對擴展基礎(chǔ)可靠地加載。
本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有如下的優(yōu)點和有益效果:
1、本實用新型使用液壓靜力壓樁機代替了反力架和千斤頂體系,有效地提高了針對大寬高比混凝土擴展基礎(chǔ)足尺試驗的實驗效率,節(jié)省了成本且減少了時間;
2、本實用新型在短柱側(cè)面增加了牛腿柱,使得加載裝置不僅可以對擴展基礎(chǔ)實施軸心加載,還可以實施偏心加載;
3、本實用新型在預埋件和壓力傳感器之間設(shè)置了楔形塊,使得壓力傳感器固定在預埋件中,提高了加載地準確度,減少了加載時傳力混凝土樁底部凹槽對準短柱上壓力傳感器的時間。
附圖說明
此處所說明的附圖用來提供對本實用新型實施例的進一步理解,構(gòu)成本申請的一部分,并不構(gòu)成對本實用新型實施例的限定。在附圖中:
圖1為本實用新型結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖中標記及對應(yīng)的零部件名稱:
1-傳力混凝土樁,2-液壓靜力壓裝機,3-壓力傳感器,4-短柱,5-預埋件,6-牛腿柱,7-配筋。
具體實施方式
為使本實用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚明白,下面結(jié)合實施例和附圖,對本實用新型作進一步的詳細說明,本實用新型的示意性實施方式及其說明僅用于解釋本實用新型,并不作為對本實用新型的限定。
實施例
如圖1所示,本實用新型為一種用于擴展基礎(chǔ)足尺試驗的加載連接構(gòu)造,包括加載裝置,所述加載裝置鉗口夾有傳力混凝土樁1,所述傳力混凝土樁1下方設(shè)置有短柱4,所述短柱4側(cè)面固定有牛腿柱6。進一步地,所述加載裝置為液壓靜力壓裝機2。進一步地,所述牛腿柱6的形狀為直角梯形,其中,牛腿柱6的下底與短柱4的側(cè)面連接,牛腿柱6的直角腰與短柱4的上端面位于同一水平面上。進一步地,所述短柱4、牛腿柱6上方都連接有預埋件5。進一步地,所述預埋件5位于短柱4、牛腿柱6的中軸線上。進一步地,所述預埋件5中設(shè)置有壓力傳感器3,所述壓力傳感器3外接壓力測定儀器。進一步地,所述預埋件5與壓力傳感器3之間設(shè)置有楔形塊。進一步地,所述傳力混凝土樁1底部中心處設(shè)置有凹槽。使用本裝置時,首先待擴展基礎(chǔ)、短柱4及牛腿柱6全部澆筑完畢后,液壓靜力壓樁機2入場,待其行駛至短柱4或牛腿柱6的預埋件5范圍后,停止并固定液壓靜力壓樁機2的位置,之后在短柱4或牛腿柱6的預埋件5上放置壓力傳感器3,并在預埋件5與壓力傳感器3的空隙處用楔形塊填充,水平固定住壓力傳感器3,用液壓靜力壓樁機2的起吊臂吊起預制好的傳力混凝土樁1,傳力混凝土樁1的樁底有事先設(shè)置好的凹槽,其尺寸與壓力傳感器3尺寸相近,然后將傳力混凝土樁1進行對中,使樁底凹槽中心與壓力傳感器3中心重合,完成對中后用鉗口夾緊樁身,緩慢降落,準備預加載,然后將傳力混凝土樁1緩慢下移,使樁底凹槽與壓力傳感器3頂部接觸,接觸的標志是壓力傳感器3度數(shù)有顯著變化,如果壓力傳感器3度數(shù)變化不明顯,且傳力混凝土樁1底部凹槽之外的部分已與短柱4或牛腿柱6接觸,則將傳力混凝土樁1上移;重新在壓力傳感器3下的預埋件5上添加水平墊片,再放置壓力傳感器3固定,然后將傳力混凝土樁1下移,使傳力混凝土樁1底部凹槽與壓力傳感器3頂部接觸,若壓力傳感器3度數(shù)仍無變化,則將傳力混凝土樁1上移,并繼續(xù)增加墊片直至壓力傳感器3度數(shù)有變化為止,保持傳力混凝土樁1的位置在壓力傳感器3有度數(shù)變化的狀態(tài)下,將壓力傳感器3度數(shù)調(diào)零,開始加載。
以上所述的具體實施方式,對本實用新型的目的、技術(shù)方案和有益效果進行了進一步詳細說明,所應(yīng)理解的是,以上所述僅為本實用新型的具體實施方式而已,并不用于限定本實用新型的保護范圍,凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi),所做的任何修改、等同替換、改進等,均應(yīng)包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。