[发明专利]一种多功能加载架及桩抗震试验方法

权利要求书

1.一种多功能加载架，包括堆载(1)、顶梁(2)、立柱(4)、地梁(6)、三角支架(7)、作动器(8)和顶板(9)，其特征在于：

所述堆载(1)堆放于顶板(9)上，所述顶板(9)放置于试件(10)上端；所述顶板(9)上设置滑轮(91)，所述顶梁(2)内侧设置有滑道(21)，所述滑轮(91)在滑道(21)内上下滑动；所述顶梁(2)通过立柱(4)固定在地梁(6)上，所述地梁(6)固定在地面；

所述三角支架(7)底部固定在地面上，上部与顶梁(2)固定连接；所述作动器(8)一端固定于三角支架(7)上，另一端作用于试件(10)上。

2.根据权利要求1所述的多功能加载架，其特征在于：所述顶板(9)包括第一钢板(92)、第二钢板(93)和辊轮(94)，所述辊轮(94)安装于第一钢板(92)和第二钢板(93)之间，所述堆载(1)堆放于第一钢板(92)上。

3.根据权利要求2所述的多功能加载架，其特征在于：所述第一钢板(92)上设置有小立柱(95)，所述滑轮(91)设置在小立柱(95)上端，并与小立柱(95)上端设置的横轴转动连接。

4.根据权利要求1所述的多功能加载架，其特征在于：所述三角支架(7)通过“Y”型梁(11)与顶梁(2)固定连接。

5.根据权利要求1所述的多功能加载架，其特征在于：所述三角支架(7)包括斜撑(71)、支撑柱(72)和底座梁(73)，所述底座梁(73)固定在地面上，所述支撑柱(72)竖直固定在底座梁(73)；所述斜撑(71)上端与支撑柱(72)固定连接，下端固定在底座梁(73)上。

6.根据权利要求5所述的多功能加载架，其特征在于：所述作动器(8)作用点位于试件端头(101)的中心位置，所述试件(10)与三角支架(7)的水平方向对称中心线相同。

7.根据权利要求6所述的多功能加载架，其特征在于：所述三角支架(7)通过“Y”型梁(11)与顶梁(2)固定连接，所述“Y”型梁(11)与所述试件(10)和三角支架(7)的水平方向对称中心线相同。

8.根据权利要求1所述的多功能加载架，其特征在于：所述堆载(1)与试件端头(101)的竖直方向的对称中心线位于同一直线上。

9.根据权利要求1所述的多功能加载架，其特征在于：所述顶梁(2)下方焊接有钢板(3)，所述钢板(3)阻止滑轮(91)向下滑出滑道(21)。

10.一种桩抗震试验方法，其特征在于：包括如下步骤：

1)根据试件(10)尺寸参数计算加载荷载，一般加载竖向堆载(1)为竖向承载力的30％～60％，水平荷载为桩计算水平承载力的50％～70％；

2)固定试件(10)，并在试件(10)上端浇筑试件端头(101)；

3)整平试验场地；

4)将地梁(6)和三角支架(7)吊装到场地，使得试件端头(101)位于地梁(6)形成的矩形中心，且三角支架(7)与试件端头(101)水平对称中心线位于同一直线上；

5)将土工地锚(5)从地梁(6)和三角支架(7)上预留的圆孔中压入，保证加载架的稳定；

6)将立柱(4)固定安装在地梁(6)上，顶梁(2)固定在立柱(4)，将三角支架上的“Y”形梁(11)与顶梁(2)连接；

7)安装顶板(9)并调节顶梁(2)高度，使得顶板(9)的滑轮(91)位于顶梁(2)内侧滑道(21)内，顶板(9)放置于试件端头(101)上端；

8)根据计算的竖向荷载，在顶板(9)上根据实际易得的材料堆积竖向堆载，堆放堆载时从顶板(9)的中部开始码放，随后在码放堆载(1)时应与试件(10)呈中心对称；

9)堆积完堆载(1)后，静止试验一定时间，待桩的竖向变形稳定后，安装作动器(8)，作动器(8)根部固定在三角支架(7)上，使得作动器(8)水平加载点位于试件端头(101)的中心位置；

10)依据设计的荷载，使用作动器(8)加载进行试验；作动器(8)通过伸缩向试件端头(101)施加水平荷载；在加载过程中，通过端头的水平荷载变形关系即可反推求出桩的实际性能，并以此为依据对桩的质量进行评估；

11)试验结束后，先拆除作动器(8)，然后卸载顶部堆载(1)，再依次拆卸顶板(9)、顶梁(2)、立柱(4)，最后拔出地锚(5)拆卸地梁(6)和三角支架(7)，试验完成。