[实用新型]一种用于桩承载力试验的快速组装式叠合钢梁

说明书

本实用新型公开了一种用于桩承载力试验的快速组装式叠合钢梁；主要由箱梁、下梁连接件和上梁连接件组成，其中箱梁包括顶板、底板、加劲板和腹板；顶板和底板的两侧设有腹板，顶板和底板之间间隔设有多个加劲板；箱梁分为两个，分别是上箱梁和下箱梁，上箱梁底板上间隔焊接下梁连接件，下箱梁顶板上间隔焊接下梁连接件；下梁连接件和上梁连接件上下交替错开，组装后下梁连接件和上梁连接件刚好两两嵌合，相互之间没有空隙；从而保证两个箱梁在施加荷载时可共同作用。本实用新型具有结构简单、安装方便、受力合理、灵活组合可重复使用、节省钢材、造价低等特点。

技术领域

本实用新型涉及一种钢梁，特别是涉及一种用于桩承载力试验的快速组装式叠合钢梁，该钢梁用于桩基静载实验中的压重反力平台装置。

背景技术

桩基工程的质量取决于桩身质量和桩的承载力，而静载试验是检测桩承载力最直接、可靠的方法，压重平台反力装置是单桩竖向抗压承载力试验中最为常用的加载反力装置，压重平台反力装置的堆载吨位直接决定了试验最大加荷值的大小。

目前堆载法常用的压重平台反力装置主要由支承墩、主梁、次梁、配重块等构成；以桩中心点为平台中心，在基桩的正上方搭设压重平台，配重块的质量荷载通过次梁传递给主梁，由千斤顶将荷载从主梁分级施加在试验桩上，从而达到试验目的。压重平台反力装置的主梁常用型式为箱梁，箱梁内含有横向加劲板，用于提高箱梁腹板的局部稳定。桩基静载试验分为两个过程，第一个过程为堆叠压重试块，即可视为施加均布荷载，此时千斤顶并未作用，装置可认为是在均布荷载作用下的简支梁受力模型。第二个过程为千斤顶分级施加荷载，此时装置可认为是在均布荷载作用下以主梁中部为固定支座的两端悬臂梁受力模型。

随着高层、超高层建筑，大型桥梁在我国的大量兴建，大直径、大吨位灌注桩逐年增多，桩的设计承载力也不断增加，目前常用的压重平台反力装置存在的主要问题是可实现的堆载吨位有限，如需提高平台的堆载吨位，主梁的长度和刚度需要大幅提高，自重也会成倍增加，吊装和运输的难度大，平台的稳定性和安全性也难以保证。

提高压重平台的堆载吨位的重要因素在保证主梁强度的同时提高主梁的刚度，使主梁的应力及变形满足相关要求。根据材料力学进行分析，以箱型梁为例，当叠合梁为两个相同梁的竖向组合时，根据箱梁板厚不同，叠合梁刚度一般可达到单根梁刚度的6～8倍，当叠合梁为两个相同梁的横向组合时，叠合梁刚度为单根梁刚度的2倍。可知主梁的面积增大一倍时，两种组合方式的刚度均有增加，竖向组合的梁刚度是横向组合的3～4倍；竖向组合的叠合钢梁可以承受更大的堆载，从而可以测试更大的桩基承载力。因此设计一种可快速组合的活动式叠合钢梁，通过在梁表面焊接抗剪连接件并做相关处理，保证组合梁在受到荷载时能够共同作用，从而大大提高了主梁的刚度，满足试验平台的堆载要求。同时，作为独立使用的单根钢梁时又能灵活胜任小吨位桩承载能力的加载试验的任务。

常见的叠合梁是通过高强度螺栓或者焊接将钢梁组合在一起，通过限制叠合板连接处的水平方向和竖直方向的滑移，使得叠合梁基本满足平截面假定，在堆载作用下两条梁共同工作。这类叠合梁安装较为繁琐，高强螺栓连接对接触面要求很高，反复拆装也需要较多时间；而如果采用焊接的连接形式，由于焊接后两条梁形成一条整体梁，不能进行拆分，所以对于不同吨位的静载试验又需要制作不同尺寸的主梁，成本较高。

实用新型内容

本实用新型针对现有技术的不足，提供一种安装方便、受力合理、可重复使用、节省钢材、造价低的可活动式的快速组装的叠合钢梁，该叠合钢梁既可用小吨位的桩承载力试验，成对组合后也可以用于测量大吨位的灌注桩的承载力。