[实用新型]一种水平静载试验球铰装置

说明书

本发明公开了一种水平静载试验球铰装置，克服常规水平千斤顶在水平静载试验中的不足，提供一种适用于水平静载试验的球铰装置，采用该工具，能够让水平千斤顶根据被测构件的竖向位移和水平位移不断调整接触点和夹角，能够实现水平千斤顶与被测构件的有效接触，将水平荷载安全稳定的作用到被测构件上，同时还具有方便制作、方便安装和传力明确的特点。

技术领域

本发明涉及水平静载试验领域，特别是一种用于水平静载试验的球铰装置。

背景技术

水平静载试验是直接获得水平极限承载力值的一种试验方法，也是目前公认的最可靠、最接近真实情况的一种试验方法。在水平静载试验的同时通过埋设在桩身内部的传感器等还可获得桩身弯矩分布、桩身挠度分布、水平地基反力系数等重要参数。为建设单位、设计单位进行桩基础设计时的施工工艺参数选择、桩型选择等提供依据。

由于水平静载试验加载时，被测构件将产生相应的水平位移。如果水平千斤顶直接作用在被测构件上，加载时因被测构件在水平方向上不断发生位移，使得水平千斤顶与被测构件两者轴线夹角无法保持恒定，夹角逐渐变化，作用面积也将越来越小。由于被测构件下部嵌固的原因，在水平荷载作用过程中会发生弯曲，产生水平位移的同时也会产生竖向位移。因水平千斤顶与被测构件作用力的关系，两者会紧紧的固定在一起。因被测构件竖向位移的产生，必然导致水平千斤顶头部的柱塞随着被测构件产生一定的竖向位移。在水平千斤顶加载过程中，若不能采取有效的措施进行控制，极易出现水平千斤顶柱塞损坏、水平荷载作用失效等情况，甚至出现严重的安全事故。因此，水平千斤顶如何将水平荷载安全稳定的作用到被测构件上，是目前急需解决的关键问题。

发明内容

本发明的目的在于，克服常规水平千斤顶在水平静载试验中的不足，提供一种适用于水平静载试验的球铰装置，采用该工具，能够让水平千斤顶根据被测构件的竖向位移和水平位移不断调整接触点和夹角，能够实现水平千斤顶与被测构件的有效接触，将水平荷载安全稳定的作用到被测构件上，同时还具有方便制作、方便安装和传力明确的特点。

为了实现上述目标，本发明提供了如下的技术方案：

针对水平静载试验的特点，本发明研发了水平静载试验球铰装置，试验装置主要包括三部分：包括千斤顶柱塞顶部圆盘改造件2、球铰支座3和球铰限位底座4。如图2、图3和图4所示。水平千斤顶柱塞顶部圆盘改造件2用于常规水平千斤顶柱塞顶部的改造，主要包括改造件固定螺杆6，改造件过渡底座7，改造件球头8；球铰支座3用于与水平千斤顶柱塞顶部圆盘改造件2的球面接触，主要包括球铰支座弧形凹槽9，球铰支座吊环 10，球铰支座底座11；球铰限位底座4一侧用于球铰底座3的限位，一侧用于与被测构件5的接触，接触方式可以根据被测构件的形状确定，限位底座构件接触面13可以采用弧面、平面、局部弧面等接触方式。

附图说明

图1为本发明使用时的结构示意图；

图2为水平千斤顶柱塞顶部圆盘改造件的结构示意图；

图3为球铰支座的结构示意图；

图4为球铰限位底座的结构示意图；

图5为常规水平千斤顶的结构示意图。

图中：1、水平千斤顶；2、水平千斤顶柱塞顶部圆盘改造件；3、球铰支座；4、球铰限位底座；5、被测构件；6、改造件固定螺杆；7、改造件过渡底座；8、改造件球头；9、球铰支座弧形凹槽；10、球铰支座吊环；11、球铰支座底板；12、限位底座限位槽；13、限位底座构件接触面；14、水平千斤顶圆盘固定孔；15、水平千斤顶柱塞顶部圆盘。

具体实施方式

为能进一步了解本发明的内容、特点及功效，下面将结合附图对本发明做进一步的说明。