[实用新型]一种用于桩基扭转试验的荷载转化装置

说明书

本实用新型公开了一种用于桩基扭转试验的荷载转化装置，该荷载转化装置由荷载板、固定板、半扣环体、密肋板、固紧螺丝、螺丝孔等组成。采用本实用新型桩基扭转试验的荷载转化装置将作用于荷载板上的切向荷载转化为扭矩作用于桩身，可解决现场条件下桩基扭转试验扭矩加载问题；同时，采用本实用新型桩基扭转试验的荷载转化装置，能够提高扭转试验的最大加载限值；另外，采用本实用新型桩基扭转试验的荷载转化装置，能够简化扭转试验的步骤，利用现场条件下大直径桩基扭转试验的实施。

技术领域：

本实用新型属于工业与民用建筑基桩检测领域，涉及作为建筑单桩扭转试验，尤其涉及一种桩扭转试验荷载转化装置。

背景技术：

通常桩基础主要承受下压、上拔及横推荷载，桩基础设计时自然也只考虑验算上述三种荷载。因此，目前以获取桩基设计参数为目标的原型载荷试验主要包括竖向抗压静载试验、竖向抗拔静载试验及水平静载试验，且已列入《JGJ106-2014建筑基桩检测技术规范》。然而，当塔式太阳能发电站的定日镜采用桩柱一体基础方案时，风荷载作用于镜面将引起桩柱一体基础出现扭转变形。为保证定日镜的聚光效果，定日镜设计时需对桩柱一体基础进行扭转验算。为获取扭转验算所需设计参数，需开展桩体露出地面部分和埋入地面以下部分的扭转试验。露出地面部分的扭转试验关注桩体自身在扭转荷载作用下的变形情况，可通过改进室内扭力机进行；埋入地面以下部分的扭转试验关注桩体在扭转荷载作用下与桩周土体间的相对变形情况，由于涉及地基土，需进行原型试验。目前，关于桩基原型扭转载荷试验的成果很难检索到。若照搬室内材料扭转试验的思路开展现场条件下的桩基扭转试验，不仅需对室内扭力机从加载量程、加载机具尺度等方面进行全面改造，还需大幅降低扭力机的现场组装和操控难度，这一过程需投入大量人力和物力，是不经济的。

室内扭转试验设备造价高、构造复杂、操作难度大，很难用于现场条件下原型桩扭转荷载的施加。因此，有必要对桩基原型扭转载荷试验的试验方法及试验装置进行综合研究。

实用新型内容：

本实用新型的目的在于提供一种用于桩基扭转试验的荷载转化装置，实现桩基扭转原型试验扭转荷载施加的易操作和低成本。本实用新型一种将作用于外伸荷载板上的切向荷载转化为扭矩作用于桩身的荷载转化装置，扭矩施加方式的调整使得现场条件下桩基扭转试验的实现难度大幅降低，同时加载量程及加载机具尺度均大幅拓宽。

为达到上述目的，本实用新型是采取如下技术予以实现的：

一种用于桩基扭转试验的荷载转化装置，包括两个承载扣环，两个承载扣环相对扣合并通过紧固件连接形成用于紧扣桩身的腔体结构；每个承载扣环包括荷载板、半扣环体、密肋板和固定板，荷载板设置在弧形的半扣环体的外壁上且沿径向设置；固定板设置在半扣环体弧形端部且沿径向设置；荷载板和固定板均通过密肋板与半扣环体加固连接；固定板上设置有用于连接紧固件的安装孔。

所述的腔体结构与桩身的结构相配，腔体结构为圆形或多边形。

所述的半扣环体为半圆状结构。

所述的荷载板设置在半扣环体弧形的中点上。

所述的密肋板为弧形结构，密肋板一端连接半扣环体，另一端连接荷载板或固定板。

所述的密肋板设置多个，多个密肋板在半扣环体上等间距设置。

所述的荷载板、半扣环体、密肋板和固定板均采用强度及质量等级不低于Q345B的钢板制成。

与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：