一种用于扩展基础足尺试验的加载连接构造
【专利摘要】本发明公开了一种用于扩展基础足尺试验的加载连接构造，包括加载装置，加载装置为液压静力压装机，加载装置钳口夹有传力混凝土桩，传力混凝土桩下方设置有短柱，短柱侧面固定有牛腿柱，所述牛腿柱的形状为直角梯形，其中，牛腿柱的下底与短柱的侧面连接，牛腿柱的直角腰与短柱的上端面位于同一水平面上，所述短柱、牛腿柱上方都连接有预埋件，所述预埋件中设置有压力传感器，所述压力传感器外接压力测定仪器。本发明在短柱侧面增加了牛腿柱，使得加载装置不仅可以对扩展基础实施轴心加载，还可以实施偏心加载；使用液压静力压桩机代替反力架千斤顶体系，有效地提高针对大宽高比扩展基础足尺试验的实验效率，节省了成本且减少了时间。
【专利说明】
一种用于扩展基础足尺试验的加载连接构造
技术领域
[0001]本发明涉及一种用于扩展基础足尺试验的体系，具体涉及一种用于扩展基础足尺试验的加载连接构造。
【背景技术】
[0002]目前，扩展基础是输电线铁塔的主要形式之一。特高压输电线路建设中，基础造价占总体投资的16%?20%，因此基础的优化设计对于节省工期与造价起着重要作用。
[0003]减少地基土的开挖深度，即降低基础台阶的高度，从经济的角度来说可以大幅度减少造价，并且可以加快工期。但是，扩展基础严格遵守现行国家行业标准中台阶宽高比不超过2.5的要求，所以降低基础台阶的高度，扩展基础的台阶宽高比就会超过规范限制。而且在使用扩展基础的时候，由于下压力越来越大，以及部分地质情况地基承载力低，基础底板面积往往需要增大。实际上，扩展基础宽高比不超过2.5的限值是基于基础底部应力平截面分布假定的需求出发的，突破目前对扩展基础台阶宽高比限制的要求，需要对扩展基础的基底反力分布情况进行试验研究，以更好地认识基础的受力特性与基底反力分布规律。
[0004]对于扩展基础而言，室外足尺试验更能客观地反映出其真实受力特性，但是，传统的扩展基础足尺试验的加载连接构造使得加载装置只能实现对扩展基础施加轴心加载，无法对扩展基础实施偏心加载，导致足尺试验与实际情况有偏差，降低了试验精度。
【发明内容】
[0005]本发明所要解决的技术问题是针对传统扩展基础足尺试验加载连接构造的缺陷，提供一种用于扩展基础足尺试验的加载连接构造，解决加载装置只能对扩展基础施加轴心加载所导致的足尺试验精度低的问题。
[0006]本发明通过下述技术方案实现:一种用于扩展基础足尺试验的加载连接构造，包括加载装置，所述加载装置钳口夹有传力混凝土粧，所述传力混凝土粧下方设置有短柱，所述短柱侧面固定有牛腿柱。现有技术中，为了客观地检测扩展基础的受力特性与基底反力分布规律，一般都采用足尺试验，传统的扩展基础足尺试验使用反力架和千斤顶体系作为加载设备对短柱进行加载，并通过短柱将荷载施加在扩展基础上，通过设置在扩展基础上的应变检测装置和扩展基础底部的基底反力测量装置对扩展基础的受力特性与基底反力分布规律进行分析，但是，传统的扩展基础足尺试验只考虑了通过加载装置给扩展基础施加轴心加载，而忽略了偏心加载的重要性。本发明通过在传力短柱侧面设置牛腿柱，使得加载装置既可以对扩展基础施加轴心加载又可以施加偏心加载，大大提高了试验精度，使得足尺试验的分析结果与实际情况更加贴近。
[0007]进一步地，所述加载装置为液压静力压装机。为了突破传统扩展基础台阶宽高比为2.5的限值，本发明需要针对台阶宽高比大于2.5的扩展基础进行足尺试验。台阶宽高比大于2.5的扩展基础比一般的扩展基础矮、底面积大，所以进行足尺试验时，传统足尺试验中采用千斤顶反力架体系作为加载装置需要大面积的搭建千斤顶反力架体系，不仅浪费时间，而且增大了试验成本，使足尺试验的效率降低。为了解决上述问题，该装置使用液压静力压粧机作为加载装置，实际工程中作用于混凝土基础顶部的轴心压力或偏心压力可以用液压静力压粧机产生的垂直静压力来模拟，液压静力压粧机较反力架具有拥有移动方便、成本低、施工时无噪音、无振动、无污染的优点，不仅缩短了足尺试验的时间还节约了试验成本。另外，通过移动液压静力压粧机的钳口，可以轻松地转换轴心加载或偏心加载。
[0008]进一步地，所述牛腿柱的形状为直角梯形，其中，牛腿柱的下底与短柱的侧面连接，牛腿柱的直角腰与短柱的上端面位于同一水平面上。牛腿柱采用直角梯形的设置不仅节省了混凝土内配筋的使用，而且提高了牛腿柱可承受载荷的强度。
[0009]进一步地，所述短柱、牛腿柱上方都连接有预埋件。通过设置预埋件，可以方便操作人员在今后的操作中在预埋件中添加其他装置或构件。
[0010]进一步地，所述预埋件位于短柱、牛腿柱的中轴线上。预埋件分别设置在短柱和牛腿柱的中轴线上，使得加载时施加在预埋件上的载荷能均匀地传递至短柱或牛腿柱上。
[0011]进一步地，所述预埋件中设置有压力传感器，所述压力传感器外接压力测定仪器。设置压力传感器，通过外接的压力测定仪器可以实测每级荷载的大小，便于在加载过程中控制加载速度使荷载稳定。
[0012]进一步地，所述预埋件与压力传感器之间设置有楔形块。在预埋件与压力传感器的空隙处用楔形块填充，可以水平固定住压力传感器，使之不会在加载过程中产生位移。
[0013]进一步地，所述传力混凝土粧底部中心处设置有凹槽。所述传力混凝土粧底部设置凹槽，且凹槽尺寸与压力传感器尺寸相近，目的是使粧底凹槽完全卡住压力传感器，实现对中，以确保两者接触良好，更直接地传递载荷，传力混凝土粧被夹在液压静力压粧机的夹粧钳口中，上下左右可动，使传力混凝土粧底部凹槽与放在预埋件里的压力传感器对齐，从而对扩展基础可靠地加载。
[0014]本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果:
1、本发明使用液压静力压粧机代替了反力架和千斤顶体系，有效地提高了针对大宽高比混凝土扩展基础足尺试验的实验效率，节省了成本且减少了时间；
2、本发明在短柱侧面增加了牛腿柱，使得加载装置不仅可以对扩展基础实施轴心加载，还可以实施偏心加载；
3、本发明在预埋件和压力传感器之间设置了楔形块，使得压力传感器固定在预埋件中，提高了加载地准确度，减少了加载时传力混凝土粧底部凹槽对准短柱上压力传感器的时间。
【附图说明】
[0015]此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。在附图中:
图1为本发明结构示意图。
[0016]附图中标记及对应的零部件名称:
1-传力混凝土粧，2-液压静力压装机，3-压力传感器，4-短柱，5-预埋件，6-牛腿柱，7-配筋。
【具体实施方式】
[0017]为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。
实施例
[0018]如图1所示，本发明为一种用于扩展基础足尺试验的加载连接构造，包括加载装置，所述加载装置钳口夹有传力混凝土粧I，所述传力混凝土粧I下方设置有短柱4，所述短柱4侧面固定有牛腿柱6 ο进一步地，所述加载装置为液压静力压装机2 ο进一步地，所述牛腿柱6的形状为直角梯形，其中，牛腿柱6的下底与短柱4的侧面连接，牛腿柱6的直角腰与短柱4的上端面位于同一水平面上。进一步地，所述短柱4、牛腿柱6上方都连接有预埋件5。进一步地，所述预埋件5位于短柱4、牛腿柱6的中轴线上。进一步地，所述预埋件5中设置有压力传感器3，所述压力传感器3外接压力测定仪器。进一步地，所述预埋件5与压力传感器3之间设置有楔形块。进一步地，所述传力混凝土粧I底部中心处设置有凹槽。使用本装置时，首先待扩展基础、短柱4及牛腿柱6全部浇筑完毕后，液压静力压粧机2入场，待其行驶至短柱4或牛腿柱6的预埋件5范围后，停止并固定液压静力压粧机2的位置，之后在短柱4或牛腿柱6的预埋件5上放置压力传感器3，并在预埋件5与压力传感器3的空隙处用楔形块填充，水平固定住压力传感器3，用液压静力压粧机2的起吊臂吊起预制好的传力混凝土粧1，传力混凝土粧I的粧底有事先设置好的凹槽，其尺寸与压力传感器3尺寸相近，然后将传力混凝土粧I进行对中，使粧底凹槽中心与压力传感器3中心重合，完成对中后用钳口夹紧粧身，缓慢降落，准备预加载，然后将传力混凝土粧I缓慢下移，使粧底凹槽与压力传感器3顶部接触，接触的标志是压力传感器3度数有显著变化，如果压力传感器3度数变化不明显，且传力混凝土粧I底部凹槽之外的部分已与短柱4或牛腿柱6接触，则将传力混凝土粧I上移;重新在压力传感器3下的预埋件5上添加水平垫片，再放置压力传感器3固定，然后将传力混凝土粧I下移，使传力混凝土粧I底部凹槽与压力传感器3顶部接触，若压力传感器3度数仍无变化，则将传力混凝土粧I上移，并继续增加垫片直至压力传感器3度数有变化为止，保持传力混凝土粧I的位置在压力传感器3有度数变化的状态下，将压力传感器3度数调零，开始加载。
[0019]以上所述的【具体实施方式】，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的【具体实施方式】而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种用于扩展基础足尺试验的加载连接构造，包括加载装置，所述加载装置钳口夹有传力混凝土粧(1)，所述传力混凝土粧(I)下方设置有短柱(4)，其特征在于，所述短柱(4)侧面固定有牛腿柱(6)。2.根据权利要求1所述的一种用于扩展基础足尺试验的加载连接构造，其特征在于，所述加载装置为液压静力压装机(2)。3.根据权利要求1所述的一种用于扩展基础足尺试验的加载连接构造，其特征在于，所述牛腿柱(6)的形状为直角梯形，其中，牛腿柱(6)的下底与短柱(4)的侧面连接，牛腿柱(6)的直角腰与短柱(4)的上端面位于同一水平面上。4.根据权利要求1所述的一种用于扩展基础足尺试验的加载连接构造，其特征在于，所述短柱(4)、牛腿柱(6)上方都连接有预埋件(5)。5.根据权利要求4所述的一种用于扩展基础足尺试验的加载连接构造，其特征在于，所述预埋件(5)位于短柱(4)、牛腿柱(6)的中轴线上。6.根据权利要求4所述的一种用于扩展基础足尺试验的加载连接构造，其特征在于，所述预埋件(5)中设置有压力传感器(3)，所述压力传感器(3)外接压力测定仪器。7.根据权利要求6所述的一种用于扩展基础足尺试验的加载连接构造，其特征在于，所述预埋件(5)与压力传感器(3)之间设置有楔形块。8.根据权利要求1所述的一种用于扩展基础足尺试验的加载连接构造，其特征在于，所述传力混凝土粧(I)底部中心处设置有凹槽。
【文档编号】E02D33/00GK105908790SQ201610400690
【公开日】2016年8月31日
【申请日】2016年6月8日
【发明人】华聪, 李元齐, 陈健飞, 秦小亮, 张哲毅, 罗金辉, 刘汉霄, 焦听雷
【申请人】国网四川省电力公司经济技术研究院, 同济大学, 成都城电电力工程设计有限公司, 国家电网公司