[实用新型]一种可以循环施加梯形荷载的加载装置

说明书

本实用新型公开了一种可以循环施加梯形荷载的加载装置，包括梯形荷载堆体，梯形荷载堆体采用棱台结构，横截面为矩形，顶面与悬挂板适配，设有多层加载单体，加载单体采用棒状结构并沿土工试验模型箱的宽度延伸，每层加载单体设有左右并列的多根加载单体，同层左右相邻的两根加载单体采用单向铰链连接，各层加载单体呈向上弯曲的卷帘状，相邻两层加载单体间设有与设定层间环向变形位移量最大值匹配的间隔，加载单体上下成列设置，上下成一列的加载单体两端采用钢丝绳串接在一起，位于悬挂板下方的钢丝绳挂在悬挂板上，在加载单体的两端设有上伸的邻层轴向限位挡板。本实用新型能够精确模拟梯形荷载的循环施加过程，灵活适应地基土体模型的变形。

技术领域

本实用新型属于土工试验附属设备技术领域，尤其是涉及一种可以循环施加梯形荷载的加载装置。

背景技术

在土工离心模型试验中，如何准确模拟大型堆场荷载一直是工程师和科研人员难以解决的问题。传统的方法是，在液压油缸油缸杆的端头装有刚性加载平板，通过液压油缸的下压来模拟堆载，但是此种方法模拟的是整个区域受力都相同的均布荷载，与实际堆场的中间大两侧小的梯形荷载有所不同，同时现有的方法地基土层被压后的沉降面是水平的平面，与实际堆场的“碗状”曲面的沉降面也不同，不符合实际情况，从而造成试验结果的不准确。因此，需要研制一种可以循环施加梯形荷载的加载装置来解决这一问题。

实用新型内容

本实用新型为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种可以循环施加梯形荷载的加载装置，该装置能够精确模拟梯形荷载的循环施加过程，灵活适应地基土体模型的变形。

本实用新型为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：一种可以循环施加梯形荷载的加载装置，包括固装在土工试验模型箱顶部的加载横梁、固定在所述加载横梁上的油缸固定板和垂直安装在所述油缸固定板上的液压油缸，所述液压油缸的输出端伸入至土工试验模型箱内，在所述液压油缸的输出端上垂直固接有矩形悬挂板，在所述悬挂板的下方设有与其连接的梯形荷载堆体，所述梯形荷载堆体采用棱台结构，横截面为矩形，顶面与所述悬挂板适配，设有多层加载单体，所述加载单体采用棒状结构并沿土工试验模型箱的宽度延伸，每层加载单体设有左右并列的多根所述加载单体，同层左右相邻的两根所述加载单体采用单向铰链连接，各层加载单体呈向上弯曲的卷帘状，相邻两层加载单体间设有与设定层间环向变形位移量最大值匹配的间隔，所述加载单体上下成列设置，上下成一列的加载单体两端采用钢丝绳串接在一起，位于所述悬挂板下方的钢丝绳挂在所述悬挂板上，在所述加载单体的两端设有上伸的邻层轴向限位挡板。

所述加载单体采用空心结构，内部设有配重室，所述配重室的顶部设有灌注口，所述灌注口设有密封盖。

所述加载单体的横断面为矩形。

在所述加载单体的底部两角处设有倒角结构。

所述邻层轴向限位挡板固接在所述加载单体的端面上。

在所述邻层轴向限位挡板上设有连接端头，在所述连接端头内穿装有相应的钢丝绳，二者采用顶丝Ⅱ固定。

位于所述悬挂板下方的钢丝绳上端穿越所述悬挂板，并套装限位套，所述限位套与其内部钢丝绳采用顶丝Ⅰ固接。

所述加载横梁位置可调地装配在两根轨道上，两根所述轨道设置在土工试验模型箱顶部，并沿土工试验模型箱长度方向延伸。

本实用新型具有的优点和积极效果是：

1)可以通过改变加载单体的层数和单层加载单体中加载单体的数量来调整加载区域范围和梯形荷载的形状。

2)可以通过向加载单体中添加不同的液体或散体材料来调整加载力的大小。

3)上下层加载单体之间通过钢丝绳连接，既能满足强度要求，还能允许上下层之间相互左右错动。