[实用新型]海上承台桩基础水平向及竖向荷载加载试验装置

权利要求书

1.一种海上承台桩基础水平向及竖向荷载加载试验装置，其特征在于，包括模型组件、水平向加载系统、竖向加载系统、控制系统以及数据采集系统；

所述模型组件包括试验箱、承台以及多个试验桩，所述承台设置于所述试验箱中，多个所述试验桩均固定在所述承台下方且下部通过试验土体埋置于所述试验箱中；

所述水平向加载系统包括支撑柱以及水平向伺服电动缸，所述支撑柱固定于所述承台顶部中央，所述水平向伺服电动缸水平作用于所述支撑柱的四周；

所述竖向加载系统包括水平反力架、竖向伺服电动缸以及加载板，所述水平反力架安装于所述试验箱的顶端，所述竖向伺服电动缸固定在所述水平反力架的中部，所述加载板设置于所述支撑柱的上部，所述竖向伺服电动缸竖直作用于所述加载板上；

所述控制系统包括水平向伺服驱动器、竖向伺服驱动器、PLC控制器以及上位机PC，所述水平向伺服电动缸与所述水平向伺服驱动器电连接，所述竖向伺服电动缸与所述竖向伺服驱动器电连接，所述水平向伺服驱动器、所述竖向伺服驱动器均与所述PLC控制器电连接，所述PLC控制器与所述上位机PC电连接；

所述数据采集系统包括位移传感器、应变片以及应变仪，所述位移传感器设置在所述加载板上，所述应变片具有多个且均粘贴在所述试验桩的内部，各所述应变片均与所述应变仪连接，所述位移传感器和所述应变仪均与数据处理计算机连接。

2.如权利要求1所述的海上承台桩基础水平向及竖向荷载加载试验装置，其特征在于：所述控制系统还包括压力传感器，所述压力传感器安装于所述竖向伺服电动缸的活塞杆的前端，用于测量试验桩及承台模型实际所受到的竖向荷载信号并反馈给竖向伺服驱动器，所述竖向伺服驱动器根据压力传感器反馈的信号调节竖向伺服电动缸施加给试验桩及承台模型的竖向荷载。

3.如权利要求1所述的海上承台桩基础水平向及竖向荷载加载试验装置，其特征在于：所述水平向加载系统还包括环形导轨、电动滑轮、环形钢箍以及槽块，所述环形钢箍套接固定在所述支撑柱上，所述槽块的一端呈弧形且与所述环形钢箍紧密接触，另一端与所述水平向伺服电动缸的活塞杆连接，所述水平向伺服电动缸的另一端与所述电动滑轮连接，所述环形导轨安装在所述试验箱上部内侧壁上，所述电动滑轮安装在所述环形导轨上。

4.如权利要求3所述的海上承台桩基础水平向及竖向荷载加载试验装置，其特征在于：所述电动滑轮内部设置有变频电机，所述变频电机与所述水平向伺服驱动器电连接。

5.如权利要求1所述的海上承台桩基础水平向及竖向荷载加载试验装置，其特征在于：所述水平反力架与所述试验箱之间可拆卸连接。

6.如权利要求5所述的海上承台桩基础水平向及竖向荷载加载试验装置，其特征在于：还包括竖向反力架，所述竖向反力架固定在所述试验箱上，所述水平反力架与所述竖向反力架通过紧固螺栓紧固在一起。

7.如权利要求1所述的海上承台桩基础水平向及竖向荷载加载试验装置，其特征在于：所述水平反力架与所述竖向伺服电动缸的前端支座之间通过螺栓固定有减震垫板。

8.如权利要求1所述的海上承台桩基础水平向及竖向荷载加载试验装置，其特征在于：所述水平向伺服驱动器、所述竖向伺服驱动器、所述PLC控制器、所述水平向伺服电动缸以及所述竖向伺服电动缸的电源装置均安装于电柜箱中，所述电柜箱放置于所述试验箱周围。

9.如权利要求1所述的海上承台桩基础水平向及竖向荷载加载试验装置，其特征在于：所述上位机PC具有触摸屏，其设置有开关设置单元、速度设置单元、加载量设置单元以及维持时间设置单元，所述开关设置单元、所述速度设置单元、所述加载量设置单元、所述维持时间设置单元分别用于设置开关、速度、加载量、维持时间。