一种桩身抗弯性能模型试验装置制造方法及图纸

本技术公开一种桩身抗弯性能模型试验装置，属于岩土力学领域，包括反力架和试验架，反力架包括龙门架、龙门架滑轨及设置在龙门架上的千斤顶，龙门架可以在龙门架滑轨上滑动，试验架包括工字钢底座和设置在其两端的固定桩，固定桩可沿菱形滑轨在工字钢底座上左右滑动，在两个固定桩之间还设置有多个可沿菱形滑轨移动的支撑反力架，且为了适应不同尺寸的模型桩，对垫环进行特殊设计，以满足多种受力下不同尺寸桩的抗弯测试试验，并结合多个激光测距仪的设置，获得桩身位移变化数据，本方案不仅适用于不同尺寸桩身试验，且可满足变截面桩身试验需求，适用于复杂条件下不同尺寸桩的抗弯试验，满足应对日益发展的城市建设研究需求。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于岩土力学领域，具体是涉及一种用于桩身抗弯性能的模型试验装置。

技术介绍

1、随着城市建设的高速发展，桩基支护应用也日益广泛。桩在实际支护中，利用其抗弯特性对工程进行支护。因此研究桩身抗弯性质是十分必要的，多位学者也都研发了桩身抗弯试验架。

2、如授权公告号为cn219219133u的新型专利提出了一种管桩抗弯试验装置，通过龙门架对桩身抗弯性质进行研究，但是未能模拟桩在工程中的复杂受力情况，例如基坑支护桩不仅受到土压力，还受到支撑的主动支护力，受力情况是十分复杂的，可能会导致试验结论无法很好应用到试验中。另外，申请公布号为cn111896392a的专利技术专利公开一种管桩抗弯试验装置，对模型试验架有了较大提升，但是该装置不能实现对不同桩径以及不同桩长的桩进行抗弯试验，适用性较差。

3、因此，亟需提出一种适用于复杂条件下不同尺寸桩的抗弯试验架，以满足应对日益发展的城市建设研究需求。

技术实现思路

1、本技术为解决现有方案中装置加载条件不真实以及不能适用不同尺寸桩等问题，提出一种桩身抗弯性能模型试验装置，以适应施工过程中的复杂条件，满足不同桩身尺寸的抗弯模型试验。

2、为了解决上述问题，本技术是通过以下方案实现的：一种桩身抗弯性能模型试验装置，包括反力架和试验架，试验架设置在反力架的下方；

3、反力架，包括龙门架、龙门架滑轨及千斤顶，龙门架能够沿龙门架滑轨移动，千斤顶固定设置在龙门架上，且千斤顶的端部为圆弧形，并设置有多尺寸垫环及套箍以对模型桩固定；

4、试验架，包括工字钢底座和固定桩，固定桩设置在工字钢底座的两端，两个固定桩之间设置有多个支撑反力架，固定桩和支撑反力架均能够沿工字底座长度方向移动；固定桩的端面为圆弧形，在固定桩的端部设置有多尺寸垫环及套箍以对模型桩固定。

5、进一步的，所述多尺寸垫环包括钢环和设置在钢环内侧的多个橡胶环，橡胶环与钢环平行设置；橡胶环与钢环之间通过弹簧连接，并通过设置在钢环外侧壁上的旋钮固定，通过拧动旋钮控制弹簧的缩进或伸张，使钢环内部的多个橡胶环满足不同尺寸。

6、进一步的，所述多尺寸垫环采用圆环形结构设计，且包括多组不同规格，多尺寸垫环的厚度为xcm，且每组多尺寸垫环的内径差为ycm，且x等于y。

7、进一步的，所述工字钢底座上设置有菱形滑轨，固定桩及支撑反力架上均设置有对应的菱形滑槽，以实现沿菱形滑轨在工字钢底座上的左右滑动，所述菱形滑轨上设置有多个用以检测模型桩位移的激光测距仪，菱形滑轨采用金属材质。

8、进一步的，所述支撑反力架采用模拟刚支撑作用力的千斤顶结构形式设计。

9、与现有技术相比，本技术的优点和积极效果在于：

10、本方案通过设计反力架与试验架，并结合多尺寸垫环的设计，可以满足多种受力下不同尺寸桩的抗弯测试试验；另外，通过在基底设置多个激光测距仪，可在试验结束后直接得到桩身位移变化数据，消除了以往需要架设多个千分表的繁琐步骤，本方案不仅适用于不同尺寸桩身试验，且可满足变截面桩身试验需求，可满足日益发展的不同形式桩的试验需求。

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【技术保护点】

1.一种桩身抗弯性能模型试验装置，包括反力架和试验架，试验架设置在反力架的下方，其特征在于；

2.根据权利要求1所述的桩身抗弯性能模型试验装置，其特征在于：所述多尺寸垫环包括钢环和设置在钢环内侧的多个橡胶环，橡胶环与钢环平行设置；橡胶环与钢环之间通过弹簧连接，并通过设置在钢环外侧壁上的旋钮固定，通过拧动旋钮控制弹簧的缩进或伸张，使钢环内部的多个橡胶环满足不同尺寸。

3.根据权利要求1所述的桩身抗弯性能模型试验装置，其特征在于：所述多尺寸垫环采用圆环形结构设计，且包括多组不同规格，多尺寸垫环的厚度为xcm，且每组多尺寸垫环的内径差为ycm，且x等于y。

4.根据权利要求1所述的桩身抗弯性能模型试验装置，其特征在于：所述工字钢底座上设置有菱形滑轨，固定桩及支撑反力架上均设置有对应的菱形滑槽，以实现沿菱形滑轨在工字钢底座上的左右滑动。

5.根据权利要求4所述的桩身抗弯性能模型试验装置，其特征在于：所述菱形滑轨上设置有多个用以检测模型桩位移的激光测距仪。

6.根据权利要求1所述的桩身抗弯性能模型试验装置，其特征在于：所述支撑反力架采用模拟刚支撑作用力的千斤顶结构形式设计。

7.根据权利要求4所述的桩身抗弯性能模型试验装置，其特征在于：所述菱形滑轨采用金属材质。

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【技术特征摘要】

1.一种桩身抗弯性能模型试验装置，包括反力架和试验架，试验架设置在反力架的下方，其特征在于；

2.根据权利要求1所述的桩身抗弯性能模型试验装置，其特征在于：所述多尺寸垫环包括钢环和设置在钢环内侧的多个橡胶环，橡胶环与钢环平行设置；橡胶环与钢环之间通过弹簧连接，并通过设置在钢环外侧壁上的旋钮固定，通过拧动旋钮控制弹簧的缩进或伸张，使钢环内部的多个橡胶环满足不同尺寸。

3.根据权利要求1所述的桩身抗弯性能模型试验装置，其特征在于：所述多尺寸垫环采用圆环形结构设计，且包括多组不同规格，多尺寸垫环的厚度为xcm，且每组多尺寸垫环的内径差为ycm，且...

【专利技术属性】
技术研发人员：潘野，牛永昌，王少帅，丰帅，田海光，赵文强，栾先彬，杨公利，王海丽，苏俭，张洪旭，
申请(专利权)人：青岛市地铁规划设计院有限公司，
类型：新型
国别省市：