[发明专利]用于研究水平循环荷载下桩竖向沉降及变形行为的试验装置在审

专利信息
申请号: 202110807578.8 申请日: 2021-07-16
公开(公告)号: CN113529819A 公开(公告)日: 2021-10-22
发明(设计)人: 郑刚;周卓然;孙基斌;张天奇 申请(专利权)人: 天津大学
主分类号: E02D33/00 分类号: E02D33/00
代理公司: 天津市北洋有限责任专利代理事务所 12201 代理人: 李丽萍
地址: 300350 天津市津南区海*** 国省代码: 天津;12
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摘要:
搜索关键词: 用于 研究 水平 循环 荷载 竖向 沉降 变形 行为 试验装置
【权利要求书】:

1.一种用于研究水平循环荷载下桩竖向沉降及变形行为的试验装置,包括箱体和置于箱体内的模型桩(3),所述箱体由金属框架结构(1)和四面围板组成,四面围板中的其中一面围板为金属板面,另外三面围板为透明有机玻璃板(2),所述箱体(1)内、且在所述金属板面上固定有支撑结构(5),其特征在于:

所述支撑结构(5)上设有水平导轨(9)和伺服电机(10),所述伺服电机(10)的输出轴通过传动带(8)将动力传递给一丝杠(7),所述丝杠(7)上装配有螺母滑块(6),所述螺母滑块(6)安装在所述水平导轨(9)上;

所述模型桩(3)的顶部设有用于安装砝码的结构,以实现模拟上部荷载的效果;所述模型桩(3)的上部、且在与所述螺母滑块(6)高度一致的位置处设有滚动轴承(4),所述滚动轴承(4)的外环上设有水平接触杆(14);所述伺服电机(10)通过传动带(8)带动所述丝杠(7),所述螺母滑块(6)在所述丝杠(7)的带动下沿所述的水平导轨(9)进行水平方向上的位移,从而实现对模型桩(3)的水平循环加载过程;

所述箱体外、且在其中的一面透明有机玻璃板(2)外侧固定有相机支架(13),所述相机支架(13)上安装有高清CCD相机(12)。

2.根据权利要求1所述的试验装置,其特征在于:所述模型桩(3)采用实心钢管,所述模型桩(3)的桩顶设有螺纹,以便安装砝码,模拟不同竖向荷载的作用。

3.根据权利要求1所述的试验装置,其特征在于:所述水平接触杆(14)的端点是水平循环加载的加载点,所述的模型桩(3)与所述滚动轴承(4)之间设有光滑的套筒,以避免循环水平加载过程中加载点对竖向位移的影响。

4.根据权利要求1所述的试验装置,其特征在于:所述伺服电机(10)连接有一控制器(11),所述控制器(11)控制所述伺服电机(10)的启动,同时控制水平加载的频率、位移幅值和循环加载的次数。

5.根据权利要求1所述的试验装置,其特征在于:所述高清CCD相机(12)记录加载过程中模型桩(3)的空间位置变化情况。

6.根据权利要求1所述的试验装置,其特征在于:所述箱体的底部为铝合金板。

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