[发明专利]模拟桩箱的实验装置

说明书

技术领域

本发明涉及模拟桩箱的实验装置。

背景技术

在建筑行业，广泛地应用有沉箱基础和桩基础。但是这种单一基础(即沉箱基础和桩基础)的抗震性能却并不理想。特别是经过了1995年日本阪神大地震后，人们开始寻找一种既具有良好的抗震性能，也具有良好承载性能的基础结构，于是构思形成了一种桩箱基础，并开始针对这种新型基础进行研究。

《高层建筑筏形与箱形基础技术规范》中6.4.1条规定“当筏形基础或箱形基础下的天然地基承载力或沉降值不能满足设计要求时，可采用桩筏或桩箱基础。桩的类型应根据工程地质状况、结构类型、荷载性质、施工条件以及经济指标等因素决定。桩的设计应符合国家现行标准《建筑地基基础设计规范》GB50007和《建筑桩基技术规范》JGJ 94的规定，抗震设防区的桩基尚应符合现行国家标准《建筑抗震设计规范》GB 50011的规定”。

但是，由于桩箱基础结构的复杂性，很难在不同的具体施工环境中通过现场试验确定整体结构的力学特性，以及桩类型、布桩形式对整体基础结构的各种指标参数造成的影响。

因此，为了弥补这种不足，就需要对桩箱基础在具体的工程地质状况、结构类型、荷载性质、施工条件以及经济指标的条件下最适宜的桩的类型进行实验。其中，离心模型试验能够还原天然应力场，从而对桩箱基础的静、动力及地震响应进行研究，具有特别重要的意义。

作为研究重点之一的是桩长的影响。但是，由于需要实验多种桩长乃至多种桩长组合，因此也需多个模型来模拟这种桩箱基础，这样就造成了实验成本高。

而且用于需要更换模型，也造成了实验时间的浪费。另外，还可能在更换模型时，由于箱基础的位置发生变化，而造成无法可靠地取得桩长长度变化对桩箱性能的影响的实验数据。

因此，如何在尽可能地模拟实际的设置方式的前提下，还能够便利地利用离心实验装置中来检测不同的桩的类型会对基础的各种指标参数造成何种影响。

发明内容

本发明所要解决的技术问题为提供一种能够模拟多种桩长的桩箱基础实验装置，该桩箱基础实验装置能够反复利用并模拟不同桩长得到有效的实验数据，因而能够降低实验成本。

本发明提供了一种模拟桩箱的实验装置，包括沉箱和至少一根桩，各个所述桩可拆卸地安装在所述沉箱的桩安装部上且各自的一端均从所述沉箱的下端伸出，各个所述桩在所述桩安装部上安装为能够相对于所述桩安装部沿各自的长度方向调节安装位置，以使得各个所述桩从所述沉箱中伸出的长度能够调节。

优选地，所述实验装置包括多根所述桩，所述桩彼此平行布置。

优选地，所述沉箱包括沉箱侧壁与用于封闭所述沉箱侧壁上端和下端的沉箱顶板和沉箱底板，所述桩贯穿所述沉箱底板上对应的设置孔。

优选地，所述桩上设置有外螺纹，各个所述设置孔为螺纹孔以作为所述桩安装部，各个所述桩与对应的所述设置孔螺纹配合而安装到所述沉箱底板上。

优选地，所述沉箱还包括固定在所述沉箱侧壁上的中隔板，所述中隔板在所述沉箱内位于所述沉箱顶板和沉箱底板之间，各个所述桩上设置有外螺纹，所述中隔板上设置有作为所述桩安装部的安装螺纹孔，各个所述桩与对应的所述安装螺纹孔螺纹配合而安装到所述中隔板上。

优选地，所述桩通过锁紧螺母锁紧在所述中隔板上。

优选地，所述沉箱顶板可拆卸地连接在所述沉箱侧壁的上端。

优选地，所述沉箱顶板通过螺纹紧固件连接在所述沉箱侧壁的上端。

通过上述技术方案，由于在本发明的模拟桩箱的实验装置中，各个所述桩可拆卸地安装在所述沉箱的桩安装部上且各自的一端均从所述沉箱的下端伸出，这样，各个所述桩在所述桩安装部上安装为能够相对于所述桩安装部沿各自的长度方向调节安装位置，以使得各个所述桩从所述沉箱中伸出的长度能够调节。因此，本发明的模拟桩箱的实验装置能够模拟不同的桩长与沉箱所组成的桩箱基础的结构以进行各种实验，不但无需更换模型，从而节约了实验成本，和用在更换实验装置的实验时间。

本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是本发明所提供模拟桩箱的实验装置的一种具体实施方式的主视方向示意图。

图2是本发明所提供模拟桩箱的实验装置的一种具体实施方式的俯视方向示意图。

附图标记说明