[发明专利]一种混凝土梁板式高桩码头试验模型的制作方法及应用

说明书

本发明一种混凝土梁板式高桩码头试验模型的制作方法及应用，采用与实际码头相同的材料并在实验室内按一定比例制作钢筋混凝土结构的高桩码头试验模型，以供测试试验使用，通过该方法制作的高桩码头试验模型完整包括了高桩码头的各组成部分，体现了实际工程的施工顺序，与实际建筑物的相似度高，能够为高桩码头的力学测试以及损伤检测试验提供方便，便于对高桩码头的结构特点和受力特性有进一步的认识。本发明提供的混凝土梁板式高桩码头试验模型的制作方法及应用，试验数据准确，解决了现有的有机玻璃的高桩码头模型进行实验研究无法准确预测钢筋混凝土结构的缺陷，可根据需要搬运底部支承平台移动高桩码头试验模型至各个试验场所，试验价值高。

技术领域

本发明属于模型制作技术领域，具体涉及一种混凝土梁板式高桩码头试验模型的制作方法及应用。

背景技术

我国的高桩码头有部分建于上世纪60-70年代，在数十年的运营期内，码头结构承受着多样的、变化的荷载以及外部环境的侵蚀，有许多码头构件因腐蚀、老化、疲劳等原因发生了损伤，部分结构损伤还相当严重。这些码头结构在运营过程中，若不定期进行检测或者使用过程中维护不到位，码头构件在工作荷载及自然环境等因素的长期作用下，会影响码头整体的承载性能，严重时会影响码头的正常作业及安全。

目前针对已建运营码头结构进行损伤识别及承载力评估是一个比较热门的研究方向，但由于码头运行环境复杂，现场动力测试及承载力评定噪声因素影响较大，无法深入研究码头结构损伤与承载力之间的相关关系，进而无法去除现场测试中的噪声因素，急需采用高桩码头等缩比模型代替实际码头进行破坏试验和进行高桩码头结构损伤机理的研究。

现有的模型制作方法主要考虑码头结构的相似性，采用有机玻璃等材料为主进行高桩码头模型制作，然而，有机玻璃的受力及破坏特性与钢筋混凝土存在差异，通过对有机玻璃的高桩码头模型进行实验研究无法准确预测钢筋混凝土结构的高桩码头原型特点。因此，如何采用实际高桩码头工程建造所用的钢筋混凝土材料制作高桩码头等比例缩小实体模型，即为本发明研究之所在。

发明内容

为解决现有技术存在的问题，本发明提出一种混凝土梁板式高桩码头试验模型的制作方法及应用。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种混凝土梁板式高桩码头试验模型的制作方法，包括如下步骤：

步骤一、制作基桩浇筑模具再预制基桩

根据基桩的结构尺寸制作基桩浇筑模具，沿基桩浇筑模具的长度方向，基桩浇筑模具内安放若干根伸出基桩浇筑模具适量长度的纵向钢筋并对其进行绑扎箍筋，随后浇筑混凝土并养护，预制基桩；

步骤二、制作底部支承平台

底部支承平台由钢板制成，底部支承平台底部设置支撑座，底部支承平台上设置方形槽，方形槽的槽口形状与固定于其内的基桩的截面形状相适配；

步骤三、制作码头上部结构浇筑模具

根据码头上部结构尺寸制作码头上部结构浇筑模具的整体框架并配筋，码头上部结构浇筑模具上不同位置的放置顺序为：从下往上依次包括桩帽浇筑模具、下横梁浇筑模具、交叉梁浇筑模具和面板浇筑模具；

步骤四、拆模与安装

将步骤一浇筑得到的基桩通过方形槽可拆卸式安装于底部支承平台上，将步骤三得到的码头上部结构浇筑模具安置于基桩顶部，基桩顶部伸入码头上部结构浇筑模具内一定长度，随后进行码头上部结构混凝土浇筑并振捣密实，进行混凝土养护；

步骤五、拆模

待步骤四的混凝土养护完成后拆模，得到所需的高桩码头试验模型。