[发明专利]自平衡试桩室内加载设备

说明书

本发明公开了单桩承载力测试实验装置技术领域的自平衡试桩室内加载设备，包括千斤顶，所述千斤顶的顶部安装有千斤顶上顶板，所述千斤顶上顶板的顶部左右对称设置有钢丝索上部锚固端，所述千斤顶与千斤顶上顶板之间安装有测力计，所述千斤顶的底部安装有千斤顶下底板，所述千斤顶下底板的底部分别设置有滑轮组和压杆，且滑轮组关于压杆对称设置，所述压杆的外壁套接有自平衡试桩上段桩，所述自平衡试桩上段桩的底端设置有钢丝索下部锚固端，本发明可解决自平衡试桩在室内试验时，千斤顶受试桩截面尺寸限制无法放置于桩身的问题，同时位于桩顶的千斤顶可控制其垂直度，减少误差。

技术领域

本发明涉及单桩承载力测试实验装置技术领域，具体为自平衡试桩室内加载设备。

背景技术

桩的静载荷试验是确定单桩承载力、提供合理设计参数以及检验桩基质量最直观可靠的方法。工程界常用竖向抗压静载试验，但此法有时受工作条件限制，无法提供堆载场地或反力锚桩，或荷载过大，难以进行单桩的竖直静载荷试验。20世纪90年代，我国引进了自平衡试桩，此法只需在桩身放置荷载箱即可实现加载并通过承载力计算公式获得极限单桩承载力，但是对于自平衡试桩的理论研究远远赶不及工程实践。为了提高对自平衡试桩的认识，众多学者对自平衡试桩的受力机制及变形运力进行了大量研究，比如李广信开展的不同受力状态下的试桩侧摩阻力试验研究，以及龚维明团队进行了大量的自平衡试桩现场试验，等等。但是研究发现对于自平衡试桩开展的试验往往是大型的现场试验，或是单独做顶压桩及底托桩的加载试验，未见小型的自平衡试桩室内模型试验，主要原因是室内试验的模型桩直径一般较小，约为5-8cm，而一般的千斤顶直径都大于8cm，无法置于桩身，即使尺寸满足要求，试验时难以保证千斤顶的垂直度，容易导致试验失败，且置于桩身的千斤顶加压也是一大难题，因此亟需一种能满足试验要求又操作简便的自平衡试桩室内加载装置，基于此，本发明设计了自平衡试桩室内加载设备，以解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提供自平衡试桩室内加载设备，以解决上述背景技术中提出的自平衡试桩的室内试验因受模型桩及千斤顶的尺寸限制，普通的千斤顶无法放置在桩身中间，且即使尺寸满足要求，在往模型槽中填土时，容易将置于桩身的千斤顶挤压变位，千斤顶难以控制垂直度，影响加载的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：自平衡试桩室内加载设备，包括千斤顶，所述千斤顶的顶部安装有千斤顶上顶板，所述千斤顶上顶板的顶部左右对称设置有钢丝索上部锚固端，所述千斤顶与千斤顶上顶板之间安装有测力计，所述千斤顶的底部安装有千斤顶下底板，所述千斤顶下底板的底部分别设置有滑轮组和压杆，且滑轮组关于压杆对称设置，所述压杆的外壁套接有自平衡试桩上段桩，所述自平衡试桩上段桩的底端设置有钢丝索下部锚固端，所述钢丝索下部锚固端与钢丝索上部锚固端之间设置有钢丝索，且钢丝索穿过滑轮组和自平衡试桩上段桩，所述压杆的底端设置有钢板，所述钢板的底部安装有自平衡试桩下段桩。

优选的，所述自平衡试桩上段桩为中空结构。

优选的，所述钢丝索关于压杆对称设置，且钢丝索的下端设置在自平衡试桩上段桩的内腔。

优选的，所述钢板将自平衡试桩下段桩的顶端密封。

优选的，所述钢丝索穿过滑轮组为S形绕法穿过。

优选的，所述压杆的外径小于自平衡试桩上段桩的内径。

优选的，所述千斤顶上顶板的左右两侧均开设有与钢丝索相匹配的安装通孔。

优选的，所述滑轮组的布置可视荷载大小布置两组或两组以上，平面布置可做三角形布置、四边形布置等，平面布置的图形中心应关于千斤顶下底板中心严格的中心对称。