一种PHC管桩抗弯强度试验机论文和设计-户广旗

全文摘要

本实用新型公开了一种PHC管桩抗弯强度试验机，其设有试验机主体及顶部横梁，试验机主体及顶部横梁均采用工字钢加工而成，试验机主体与顶部横梁之间采用高强螺栓连接，试验机主体设有支撑座、主轴及支撑梁，顶部横梁设在主轴上方，试验机还设有纵向施压装置和轴力施加装置，纵向施压装置设在顶部横梁下方，与顶部横梁连接，轴力施加装置设置在支撑座的一侧，纵向施压装置设有顶部铰连接件、底部铰连接件、油缸及加载横梁，轴力施加装置设有轴力加载螺杆、轴力加载车及轴力加载油缸。本实用新型操作简便，便于拆卸组装，试验机测试不受时间地域限制，试验机方便运输和摆放，试验结果可靠。

主设计要求

1.一种PHC管桩抗弯强度试验机，其设有试验机主体及顶部横梁，所述试验机主体及顶部横梁均采用工字钢加工而成，所述试验机主体与顶部横梁之间采用高强螺栓连接，其特征在于所述试验机主体设有支撑座、主轴及支撑梁，所述顶部横梁设在所述主轴上方，所述试验机还设有纵向施压装置和轴力施加装置，所述纵向施压装置设置在所述顶部横梁下方，与所述顶部横梁连接，所述轴力施加装置设在所述支撑座的一侧，所述纵向施压装置设有顶部铰连接件、底部铰连接件、油缸及加载横梁，所述轴力施加装置设有轴力加载螺杆、轴力加载车及轴力加载油缸。

设计方案

2.根据权利要求1所述的一种PHC管桩抗弯强度试验机，其特征在于所述支撑座设在底部，所述主轴设置在支撑座上方与支撑座垂直连接。

3.根据权利要求1所述的一种PHC管桩抗弯强度试验机，其特征在于所述试验机主体采用140mm×80mm×55mm的工字钢焊接形成。

4.根据权利要求1所述的一种PHC管桩抗弯强度试验机，其特征在于所述顶部横梁采用280mm×124mm×10.5mm的工字钢加工形成。

5.根据权利要求1所述的一种PHC管桩抗弯强度试验机，其特征在于所述加载横梁底部设有加载点，所述加载点的数量设有两个。

6.根据权利要求5所述的一种PHC管桩抗弯强度试验机，其特征在于所述加载点之间的间距可活动调节。

7.根据权利要求1所述的一种PHC管桩抗弯强度试验机，其特征在于所述支撑座上部设有滑动滚轴，所述滑动滚轴设有多个，试验管桩可以在所述滑动滚轴之间滑动。

8.根据权利要求1所述的一种PHC管桩抗弯强度试验机，其特征在于所述轴力施加装置设有手动葫芦，所述轴力加载油缸通过手动葫芦固定设置在轴力加载车上。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及试验机设备技术领域，具体涉及一种PHC管桩抗弯强度试验机。

背景技术

PHC管桩，即预应力高强度混凝土管桩,是采用先张预应力离心成型工艺，并经过蒸汽养护，制成的一种空心圆筒型混凝土预制构件。PHC管桩由于其单桩承载能力高、应用范围广、沉桩质量可靠、工程造价便宜等优点被广泛应用于房地产建设、公路建设、铁路建设等工程建设领域。

在地震荷载作用下，PHC管桩承受弯曲荷载。PHC管桩本身属于薄壁型混凝土杆件，桩身抵抗弯曲荷载的能力较差，桩身弯曲破坏导致的工程质量事故时有发生。特别是汶川地震之后，PHC管桩在地震中的表现性状及抗震设防问题越来越引起重视。

传统试验机试验结果准确性较差，而且试验机试验、运输较复杂。GB13476-2009《先张法预应力混凝土管桩》中对管桩抗弯性能试验方法做了明确规定，本专利设计了一种PHC管桩抗弯强度试验机，并参考国外规范做了一些改进，使之功能更加完善。

实用新型内容

本实用新型就是针对现有试验装置试验结果准确性较差，而且试验机试验、运输较复杂的技术问题，提供一种PHC管桩抗弯强度试验机。

为解决上述技术问题，为此本实用新型设有试验机主体及顶部横梁，试验机主体及顶部横梁均采用工字钢加工而成，试验机主体与顶部横梁之间采用高强螺栓连接，试验机主体设有支撑座、主轴及支撑梁，顶部横梁设在主轴上方，试验机还设有纵向施压装置和轴力施加装置，纵向施压装置设在顶部横梁下方，与顶部横梁连接，轴力施加装置设在支撑座的一侧，纵向施压装置设有顶部铰连接件、底部铰连接件、油缸及加载横梁，轴力施加装置设有轴力加载螺杆、轴力加载车及轴力加载油缸。

优选的，支撑座设在底部，主轴设置在支撑座上方与支撑座垂直连接。

优选的，试验机主体采用140mm×80mm×55mm的工字钢焊接形成。

优选的，顶部横梁采用280mm×124mm×10.5mm的工字钢加工形成。

优选的，加载横梁底部设有加载点，加载点的数量设有两个。

优选的，加载点之间的间距可活动调节。

优选的，支撑座上部设有滑动滚轴，滑动滚轴设有多个，试验管桩可以在滑动滚轴之间滑动。

优选的，轴力施加装置设有手动葫芦，轴力加载油缸通过手动葫芦固定设置在轴力加载车上。

与现有技术相比，本实用新型具备以下有益效果：

(1)操作方便。试验机配设有滑动滚轴，在一台起重机的配合下即可完成试验，操作简便。

(2)便于拆卸组装。试验机测试不受时间地域限制，试验机各个部分均可以拆卸组装，方便运输和摆放。

(3)试验结果可靠。试验机主体结构通过合理的计算，采用高强度的工字钢焊接而成，避免了因压力造成的主体结构变形，从而保证了试验结果的准确性。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型侧示结构示意图；

图3为本实用新型纵向施压装置的结构示意图；

图4为本实用新型轴力施加装置的结构示意图。

图中符号标记说明：

1.试验机主体；11.支撑座；12.主轴；13.支撑梁；2.顶部横梁；3.纵向施压装置；31.顶部铰连接件；32.油缸；33.底部铰连接件；34.加载横梁；35.加载点；36.连接杆；4.试验管桩；5.轴力施加装置；51.轴力加载螺杆；52.轴力加载车；53.手动葫芦；54.轴力加载油缸；6.滑动滚轴。

具体实施方式

下面参照附图详细说明本实用新型的具体实施方式。

如图1-图4所示，本实用新型提供一种PHC管桩抗弯强度试验机，其设有试验机主体1，试验机主体1设有支撑座11、主轴12及支撑梁13，试验机主体采用140mm×80mm×55mm的工字钢焊接形成。支撑座11设在试验机主体1的底部，主轴12设置在支撑座11的上方与支撑座11垂直连接；支撑梁13倾斜设置在支撑座11及主轴12之间，支撑梁13设有多个。

试验机主体1的主轴12的顶部连接有顶部横梁2，顶部横梁2与主轴12之间采用高强螺栓连接，顶部横梁2采用280mm×124mm×10.5mm的工字钢加工形成。

试验机还设有纵向施压装置3和轴力施加装置5，纵向施压装置3设在顶部横梁2的下方，纵向施压装置3与顶部横梁2采用焊接连接；轴力施加装置5设在支撑座101上，且远离主轴12的一侧。

纵向施压装置3的结构示意图如图3所示，纵向施压装置3从上到下依次设有顶部铰连接件31、油缸32、底部铰连接件33以及加载横梁34。顶部铰连接件31可以保证纵向加载装置3前后移动，顶部铰连接件31的下方设有油缸32；油缸32通过下方的连接杆36与底部铰连接件33焊接连接，底部铰连接件33可以保证纵向施压装置3左右移动。

底部铰连接件33与加载横梁34之间采用焊接连接固定，加载横梁34底部两端分别设有加载点35，加载点35之间的间距可活动调节。试验管桩4放置在纵向施压装置3加载点35的下方，支撑座11上设有两个滑动滚轴6，两个滑动滚轴6可以作为支撑点，试验管桩4可以放置在两个滑动滚轴6上。

两个滑动滚轴6之间的距离可以进行调节，根据不同试验管桩4桩长确定好间距以后，固定在试验机主体1上，试验管桩4可以在两个滑动滚轴6之间滑动。

轴力施加装置5设有轴力加载螺杆51、轴力加载车52及轴力加载油缸54，轴力施加装置5的结构示意图如图4所示。轴力加载螺杆51穿过试验管桩4，轴力加载螺杆51的一端固定在围板上，另一端穿过试验管桩4与轴力加载油缸54相连接。

轴力施加装置5设有手动葫芦53，轴力加载油缸54通过手动葫芦53固定设置在轴力加载车52上，轴力加载油缸54可以上下移动。轴力加载车52底部设有滚轮，可以在试验机主体1的支撑座11上滑动。轴力加载螺杆51在轴力加载油缸54的作用下，对试验管桩4施加轴力。

当试验机工作的时候，首先根据试验管桩4的桩长计算出纵向施压装置3的两个加载点35之间的间距，固定好两个加载点35的位置后，将试验管桩4吊装至试验机主体1上，通过两个滑动滚轴6将试验管桩4移动至适当的位置，纵向施压装置3通过油缸32向下加压，试验开始。如果根据国际标准需要对PHC管桩的抗裂弯矩进行检验，在试验前通过轴力施加装置5施加相应轴力即可。

惟以上所述者，仅为本实用新型的具体实施例而已，当不能以此限定本实用新型实施的范围，故其等同组件的置换，或依本实用新型专利保护范围所作的等同变化与修改，皆应仍属本实用新型权利要求书涵盖之范畴。

设计图

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