小型混凝土管桩抗拔试验装置论文和设计-唐海峰

全文摘要

本实用新型公开了一种小型混凝土管桩抗拔试验装置，包括：上部驱动装置和下部管端固定夹具，所述上部驱动装置包括反力横梁和千斤顶，所述千斤顶设置在所述反力横梁的中心位置处；所述下部管端固定夹具包括拉杆、可置换锚具和设置在混凝土管桩外壁上的下端位移测量机构，所述拉杆依次穿过所述千斤顶和所述反力横梁与所述可置换锚具连接，且所述拉杆的上端部设置有上端拉杆固定夹具，所述上端拉杆固定夹具与所述千斤顶连接。本实用新型采用上述结构的小型混凝土管桩抗拔试验装置，结构简单，且有效克服了偏心受拉和受力不均匀等问题，提高了抗拔试验的精确度和准确度。

主设计要求

1.一种小型混凝土管桩抗拔试验装置，其特征在于，包括：上部驱动装置，所述上部驱动装置包括反力横梁和千斤顶，所述千斤顶设置在所述反力横梁的中心位置处；下部管端固定夹具，所述下部管端固定夹具包括拉杆、可置换锚具和设置在混凝土管桩外壁上的下端位移测量机构，所述拉杆依次穿过所述千斤顶和所述反力横梁与所述可置换锚具连接，且所述拉杆的上端部设置有上端拉杆固定夹具，所述上端拉杆固定夹具与所述千斤顶连接。

设计方案

1.一种小型混凝土管桩抗拔试验装置，其特征在于，包括：

上部驱动装置，所述上部驱动装置包括反力横梁和千斤顶，所述千斤顶设置在所述反力横梁的中心位置处；

下部管端固定夹具，所述下部管端固定夹具包括拉杆、可置换锚具和设置在混凝土管桩外壁上的下端位移测量机构，所述拉杆依次穿过所述千斤顶和所述反力横梁与所述可置换锚具连接，且所述拉杆的上端部设置有上端拉杆固定夹具，所述上端拉杆固定夹具与所述千斤顶连接。

2.根据权利要求1所述的小型混凝土管桩抗拔试验装置，其特征在于：所述可置换锚具包括楔形夹片和锚具头，所述锚具头的上端与所述拉杆连接，所述锚具头的下端与所述楔形夹片咬合，所述楔形夹片等间距设置在所述混凝土管桩内侧壁上。

3.根据权利要求2所述的小型混凝土管桩抗拔试验装置，其特征在于：所述下端位移测量机构包括对称设置的两个基准桩、设置在所述基准桩上的基准梁和设置在所述基准梁上的百分表，所述百分表通过磁性支座与所述混凝土管桩外壁连接。

4.根据权利要求3所述的小型混凝土管桩抗拔试验装置，其特征在于：所述反力横梁由型钢和设置在所述型钢上表面两端的金属圆水准泡，所述型钢的中心处设置有预留孔。

5.根据权利要求4所述的小型混凝土管桩抗拔试验装置，其特征在于：所述上端拉杆固定夹具由旋转手柄和垫片组成，所述垫片设置在所述旋转手柄的下方，与所述千斤顶连接。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及建筑基桩试验测试装置技术领域，尤其是涉及一种小型混凝土管桩抗拔试验装置。

背景技术

现有小型混凝土管桩抗拔试验装置主要有以下几种形式：1、管桩顶端下部打孔并穿销钉，千斤顶通过拉杆与销钉连接进行抗拔试验；2、管桩顶部与拉环焊接，千斤顶连接拉环进行抗拔测试；3.管内浇筑微膨胀混凝土同时插入适量尺寸和数量的钢筋，将钢筋与拉杆焊接，千斤顶提供荷载拉拔拉杆，进行抗拔试验。上述装置均存在偏心受拉、受力不均匀的问题，进而影响数据结果的准确性，且现场操作工序多，部分装置会对小型混凝土管桩造成破坏。鉴于以上原因，设计一种小型混凝土管桩抗拔试验装置是很有必要的。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种小型混凝土管桩抗拔试验装置，结构简单，且有效克服了偏心受拉和受力不均匀等问题，提高了抗拔试验的精确度和准确度。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种小型混凝土管桩抗拔试验装置，包括：

上部驱动装置，所述上部驱动装置包括反力横梁和千斤顶，所述千斤顶设置在所述反力横梁的中心位置处；

优选的，所述可置换锚具包括楔形夹片和锚具头，所述锚具头的上端与所述拉杆连接，所述锚具头的下端与所述楔形夹片咬合，所述楔形夹片等间距设置在所述混凝土管桩内侧壁上。

优选的，所述下端位移测量机构包括对称设置的两个基准桩、设置在所述基准桩上的基准梁和设置在所述基准梁上的百分表，所述百分表通过磁性支座与所述混凝土管桩外壁连接。

优选的，所述反力横梁由型钢和设置在所述型钢上表面两端的金属圆水准泡，所述型钢的中心处设置有预留孔。

优选的，所述上端拉杆固定夹具由旋转手柄和垫片组成，所述垫片设置在所述旋转手柄的下方，与所述千斤顶连接。

因此，本实用新型采用上述结构的小型混凝土管桩抗拔试验装置，具有以下技术效果：

1)抗拔试验装置选材均为钢材，各部件易加工，试验装置现场组装和操作简单；

2)反力横梁的水平装置和拉杆上端的预加载，可消除对混凝土管桩的偏心拉力，提高了抗拔试验数据结果的准确度；

3)锚具头可根据混凝土管桩内径尺寸更换，可实现对多种尺寸混凝土管桩的抗拔测量；预加载后，楔形夹片便固定住混凝土管桩，同时保证混凝土管桩均匀受力；卸载后，锤子轻砸锚具头端部便可拆卸，相比破坏式穿孔式固定、螺栓式固定和焊接式固定，该锚具安装操作简便，且不造成对混凝土管桩的破坏。

下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本实用新型一种小型混凝土管桩抗拔试验装置实施例的结构示意图；

图2为本实用新型一种小型混凝土管桩抗拔试验装置实施例的反力横梁结构示意图；

图3为本实用新型一种小型混凝土管桩抗拔试验装置实施例的下端位移测量机构结构示意图；

图4为本实用新型一种小型混凝土管桩抗拔试验装置实施例的上端拉杆固定夹具结构示意图；

图5为本实用新型一种小型混凝土管桩抗拔试验装置实施例的可置换锚具结构示意图。

具体实施方式

实施例

图1为本实用新型一种小型混凝土管桩抗拔试验装置实施例的结构示意图，图2为本实用新型一种小型混凝土管桩抗拔试验装置实施例的反力横梁结构示意图，图4为本实用新型一种小型混凝土管桩抗拔试验装置实施例的上端拉杆固定夹具结构示意图，如图所示，本实用新型提供了一种小型混凝土管桩抗拔试验装置，包括：上部驱动装置和下部管端固定夹具，所述上部驱动装置包括反力横梁1、千斤顶2和上端拉杆固定夹具3，千斤顶2设置在反力横梁1的中心位置处，反力横梁1由型钢11和设置在型钢11上表面两端的金属圆水准泡12，保证反力横梁安装后处于水平状态，型钢11的中心处设置有预留孔13，预留孔的直径为7cm，型钢长为1.5米，主要作用为固定千斤顶并为其提供反力；上端拉杆固定夹具3由旋转手柄31和垫片32组成，垫片32设置在旋转手柄31的下方，与千斤顶2连接，垫片的厚度为0.5cm，根据现场情况确定旋转手柄固定拉杆和千斤顶的位置。

图3为本实用新型一种小型混凝土管桩抗拔试验装置实施例的下端位移测量机构结构示意图，图5为本实用新型一种小型混凝土管桩抗拔试验装置实施例的可置换锚具结构示意图，如图所示，所述下部管端固定夹具包括拉杆4、可置换锚具5和设置在混凝土管桩6外壁上的下端位移测量机构7，拉杆4依次穿过千斤顶2和反力横梁1与可置换锚具5连接，且拉杆4的上端部设置有上端拉杆固定夹具3，上端拉杆固定夹具3与千斤顶2连接，拉杆全长1m，直径6cm，拉杆上部有长度0.5m的螺纹，便于旋转手柄根据不同工况固定拉杆，拉杆下端为高10cm，外径8cm的圆筒，圆筒内部高8cm，内径5.4cm，该圆筒一侧斜向上开孔，便于锚具头安装与拆卸；可置换锚具5包括楔形夹片51和锚具头52，锚具头52的上端与拉杆4连接，锚具头52的下端与楔形夹片51咬合，楔形夹片51等间距设置在混凝土管桩6内侧壁上，根据混凝土管桩内径大小，选择不同的可置换锚具，该可置换锚具包括锚具头和楔形夹片，安装时保证锚具头底部与混凝土管桩内部顶面净空距离≥5cm，便于试验后拆卸锚具；下端位移测量机构7包括对称设置的两个基准桩71、设置在基准桩71上的基准梁72和设置在基准梁72上的百分表73，百分表73通过磁性支座74与混凝土管桩6外壁连接。

工作时，调整反力横梁至水平状态并固定，千斤顶穿过拉杆放置在反力横梁中间位置；根据被测试混凝土管桩内径尺寸，选择适宜尺寸的可置换锚具放入混凝土管桩内，连接上拉杆；调整好可置换锚具与混凝土管桩内顶面的净空距离后，固定旋转手柄；将基准梁放在埋设好的基准桩上，基准梁的一端固定连接，另一端简支连接，对称布置百分表，使测头与基准梁上表面接触，记录百分表表针初始位置数值；抗拔试验开始，千斤顶根据试验方案进行加载，锚具头与楔形夹片咬合，对应荷载记录位移数据；试验结束后，打开千斤顶油阀卸载，分离拉杆与可置换锚具，使用锤子砸可置换锚具端部，分离锚具头与楔形夹片。

因此，本实用新型采用上述结构的小型混凝土管桩抗拔试验装置，结构简单，且有效克服了偏心受拉和受力不均匀等问题，提高了抗拔试验的精确度和准确度。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非对其进行限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而这些修改或者等同替换亦不能使修改后的技术方案脱离本实用新型技术方案的精神和范围。

设计图

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主设计要求

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