试验单桩垂直承载力的加载装置.pdf

本实用新型涉及建筑工程领域，是适用于各种桩基础垂直承载力试验的加载装置。
    目前，国内对单桩垂直承载力的试验有以下两种装置和方法：

    （1）静荷载试验方法和装置，国家建筑工程总局标准JGJ4－80《工业与民用建筑灌注桩设计与施工规程》和国家标准GBJ7－89《建筑地基基础设计规范》中，规定了静载法试验单桩垂直承载力的装置和方法。但这种装置和方法，需要对被试桩施加设计承载力值两倍以上的静荷载，同时观察桩顶下沉量，不但费时费力，而且由于条件限制，使得在相当多的建筑工程现场难以进行。（2）锤击贯入试验方法和装置，中国建筑科学研究院地基所1989年提出的国家标准审批稿《锤击贯入法试验工程》，公布了该方法和装置及实施方法。该法需要在现场具备很重的落锤和起重设备，因而难以大面积应用，同时有可能损坏桩顶而无法取得试验结果。

    本实用新型的目的是提供一种适用于现场使用的试验单桩垂直承载力的加载装置。

    本实用新型的目的是这样实现的：一个金属的壳体，壳体分成上壳体和下壳体两部分，将下壳体置于平整的被测桩顶部，将应变式拉压力传感器置放于下壳体的内腔下部，并凸出于下壳体（10）的下端，压缩弹簧置于应变式拉压力传感器之上，配重梁水平置放在压缩弹簧之上和弹簧压缩油缸之下，配重梁两侧施加质量相等的配重物，使配重梁两侧力矩保持相等；将上壳体，下壳体用螺栓紧固，四根支架使壳体保持垂直并与被测桩中垂线重合；速度或加速度传感器固定于被测桩侧面；当油缸动作时，压缩弹簧被压缩后，压缩弹簧贮能，产生预应力，当压缩弹簧被瞬间释放时，预应力可转化为巨大的动态力；以此来取代静荷载或重物自由落体撞击力，达到对被测桩加载地目的；所得到的各项数据通过数据处理设备即可得到单桩垂直承载力的量值。

    本实用新型具有以下优点：（1）易于现场使用，节省时间和费用。（2）通过对压缩弹簧、配重等的调节，易于实现逐级加载。（3）桩身受力状态更接近于静载荷试桩，且不会损坏桩顶。

    下面结合附图对本实用新型作进一步描述。

    图1为本实用新型试验单桩垂直承载力的加载装置的结构示意图。

    图2为本实用新型试验单桩垂直承载力的加载装置的俯视图。

    图3为本实用新型试验单桩垂直承载力的加载装置的侧视图。

    参照图1、2，在试验单桩垂直承载力时，应变式拉压力传感器（3）、压缩弹簧（4）、配重梁（7）、油缸（5）安装在下壳体（10）中，然后将上壳体（6）和下壳体（10）用四根螺栓紧固联接，垂直置放于受试桩（1）上，四根支架（9）使壳体保持垂直并与受试桩中垂线重合，支架（9）一端和上壳体（6）联接，一端固定于地面，支架（9）中间有调节螺栓（11）以调整壳体的垂直，在配重梁两侧有质量相同的配重（8），受试桩（1）两侧装有速度或加速度传感器（2）。油缸（5）将压缩弹簧（4）压缩后，压缩弹簧（4）贮能，产生预应力，在压缩弹簧（4）瞬间释放时，预应力可转化为巨大的动态力，应变式拉压力传感器（3）和速度或加速度传感器（2）将测量数值通过导线或无线电信号传输给数据处理设备，即可得到单桩垂直承载力大小。其中压缩弹簧（4）上下两端均为板状平面，下端与应变式拉压力传感器（3）的上平面联接，上端与配重梁（7）相联接；压缩弹簧（4）的刚性系数，长度根据检验荷载设计。油缸（5）的下端与配重梁（7）相联接，行程要大于压缩弹簧（4）的压缩长度。由图3可知，上壳体（6）和下壳体（10）两侧有长方孔，下壳体（10）下端开口，使配重梁（7）能够上、下运动并起导向作用。应变式拉压力传感器（3）下端凸出于下壳体直接和受试桩（1）顶部接触，上、下两端均为平面，其上平面和壳体固定联接为一体。