专利名称：一种预应力管桩轴向力的加载方法
技术领域：
本发明涉及建筑工程基础构件领域，尤其涉及一种预应力管桩轴向力的加载方法。
背景技术：
预应力混凝土管桩因具有桩身质量好、单桩竖向承载力高、施工周期短、工业化程度高、对工程地质条件适应性强等优点，自20世纪70年代以来，在我国建筑、公路、铁路、港口等工程中得到了广泛应用。近年来，随着城市建设的发展，高层建筑的兴起，预应力混凝土管桩得到了进一步推广应用。在国内，随着预应力管桩的应用与推广，开展了越来越多的试验与研究。现阶段对于管桩在地震中的表现性状和抗震设防问题尚未引起足够的重视，而我国是一个多地震国家，地震的潜在危害性是不容忽视的。现行国家及地方标准图集中考虑了管桩承受竖向受压荷载时的承载能力，而管桩在承受水平荷载作用时，其抗侧刚度小，在工程中常因施工不当引起管桩偏移、折断等事故，且目前管桩抗弯承载力还没有明确的计算方法。预应力混凝土管桩相比普通混凝土构件，由于其轴向存在较大的预加轴力，且试验时需模拟实际工程情况，同时施加很大的轴向力和侧向力，若采用普通混凝土构件的压弯试验装置，必然存在着极大的安全风险。因此，如何在预应力混凝土管桩性能试验中均匀施加较大的轴向力，并且将构件在试验过程中的安全风险降低至可防范的范围内是工程技术人员亟待解决的一个技术问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供了一种预应力管桩轴向力的加载方法，以解决预应力混凝土管桩施加轴向力时的安全问题。为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是:提供了一种预应力管桩轴向力的加载方法，包括:在预应力管桩的一端施加第一轴向力，所述第一轴向力通过千斤顶的一端施加；在所述预应力管桩的另一端施加第二轴向力，所述第二轴向力通过所述千斤顶的另一端施加至第一作用板，第一作用板通过传力构件传递至第二作用板，第二作用板传递至所述预应力管桩。进一步的，所述第一轴向力与所述第二轴向力的大小相等、方向相反。进一步的，所述第一轴向力的大小通过力传感器进行控制。进一步的，所述力传感器连接在所述千斤顶与所述第一作用板之间。进一步的，所述第一作用板与所述第二作用板均为钢板。进一步的，所述第一作用板与所述第二作用板上均设置有对应的多个孔洞。进一步的，所述传力构件穿过所述孔洞通过螺栓固定在所述第一作用板以及第二作用板上。
进一步的，所述孔洞的数量与所述传力构件的数量相同。进一步的,所述传力构件为拉杆或拉索。进一步的，在千斤顶的一端向预应力管桩的一端施加第一轴向力之前，将所述预应力管桩水平放置于支座上，调整所述预应力管桩的位置与方向。进一步的，所述预应力管桩的两端设置有扩散荷载用钢板。本发明提供的预应力管桩轴向力的加载方法，预应力管桩的一端通过千斤顶的一端施加作用力，预应力管桩的另一端通过第一作用板、传力构件以及第二作用板进行力传递而施加作用力，由于预应力管桩的两端受到的作用力大小相等方向相反，因此，预应力管桩轴向力受力平衡，有利于试验加载装置的稳定，提高了构件在试验过程中的安全系数。
图1是本发明实施例提供的预应力管桩轴向力的加载方法的步骤流程图；图2是本发明实施例提供的预应力管桩轴向力的加载方法所对应的加载装置的剖面结构示意图。
具体实施例方式以下结合附图和具体实施例对本发明提出的一种预应力管桩轴向力的加载方法作进一步详细说明。根据下面说明和权利要求书，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比率，仅用于方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。本发明的核心思想在于，提供的预应力管桩轴向力的加载方法，预应力管桩的一端通过千斤顶的一端施加作用力，预应力管桩的另一端通过第一作用板、传力构件以及第二作用板进行力传递而施加作用力，由于预应力管桩的两端受到的作用力大小相等方向相反，因此，预应力管桩轴向力受力平衡，有利于试验加载装置的稳定，提高了构件在试验过程中的安全系数。图1是本发明实施例提供的预应力管桩轴向力的加载方法的步骤流程图。参照图1，提供的预应力管桩轴向力的加载方法，包括:S11、在预应力管桩的一端施加第一轴向力，所述第一轴向力通过千斤顶的一端施加；S12、在所述预应力管桩的另一端施加第二轴向力，所述第二轴向力通过所述千斤顶的另一端施加至第一作用板，第一作用板通过传力构件传递至第二作用板，第二作用板传递至所述预应力管桩。下面将结合该加载方法所对应的加载装置的剖面结构示意图对本发明的预应力管桩轴向力的加载方法进行更详细的描述，其中表示了本发明的优选实施例，应该理解本领域技术人员可以修改在此描述的本发明，而仍然实现本发明的有利效果。图2是本发明实施例提供的预应力管桩轴向力的加载方法所对应的加载装置的剖面结构示意图。参照图2，在进行步骤Sll之前，先将预应力管桩21水平放置于支座22上，调整所述预应力管桩21的位置与方向，在所述预应力管桩21的两端设置有扩散荷载用钢板，即与千斤顶24接触的第一扩散荷载用钢板23以及远离千斤顶24的第二扩散荷载用钢板23’，以使施加到预应力管桩21两端的力受力均匀。结合步骤S11，利用千斤顶24的一端向预应力管桩21的一端施加第一轴向力，具体地，千斤顶24的一端通过第一扩散荷载用钢板23施加第一轴向力。千斤顶24的另一端连接第一作用板25，在本实施例中，千斤顶24与第一作用板25之间连接有力传感器26，所述第一轴向力的大小通过力传感器26进行控制。结合步骤S12，所述千斤顶24的另一端向第一作用板25施加第二轴向力，所述第二轴向力与所述第一轴向力的大小相等、方向相反。所述第一作用板25通过传力构件27将所述第二轴向力传递至与所述传力构件27连接的第二作用板28，在本实施例中，所述第一作用板25和所述第二作用板28均为钢板，传力构件27为拉索，所述第一作用板25与所述第二作用板28上均设置有对应的多个孔洞，拉索穿过所述孔洞通过螺栓29固定在所述第一作用板25以及第二作用板28上，所述孔洞的数量与所述传力构件27的数量相同，在本实施例中，拉索有4根，每根的一端穿过第一作用板25的一个孔洞与第一作用板25固定，每根的另一端穿过第二作用板28的与第一作用板25对应的孔洞与第二作用板28固定，本领域普通技术人员应该理解，所述传力构件27不仅仅局限于拉索，还可以是拉杆。所述预应力管桩21的另一端通过所述第二作用板28受到所述第二轴向力，具体地，所述第二作用板28与第二扩散荷载用钢板23’接触，通过第二扩散荷载用钢板23’将第二轴向力传递给预应力管桩21的另一端。显然，本领域的技术人员可以对发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
权利要求
1.一种预应力管桩轴向力的加载方法，其特征在于，包括: 在预应力管桩的一端施加第一轴向力，所述第一轴向力通过千斤顶的一端施加； 在所述预应力管桩的另一端施加第二轴向力，所述第二轴向力通过所述千斤顶的另一端施加至第一作用板，第一作用板通过传力构件传递至第二作用板，第二作用板传递至所述预应力管桩。
2.根据权利要求1所述的预应力管桩轴向力的加载方法，其特征在于，所述第一轴向力与所述第二轴向力的大小相等、方向相反。
3.根据权利要求1所述的预应力管桩轴向力的加载方法，其特征在于，所述第一轴向力的大小通过力传感器进行控制。
4.根据权利要求3所述的预应力管桩轴向力的加载方法，其特征在于，所述力传感器连接在所述千斤顶与所述第一作用板之间。
5.根据权利要求1所述的预应力管桩轴向力的加载方法，其特征在于，所述第一作用板与所述第二作用板均为钢板。
6.根据权利要求1所述的预应力管桩轴向力的加载方法，其特征在于，所述第一作用板与所述第二作用板上均设置有对应的多个孔洞。
7.根据权利要求6所述的预应力管桩轴向力的加载方法，其特征在于，所述传力构件穿过所述孔洞通过螺栓固定在所述第一作用板以及第二作用板上。
8.根据权利要求6或7所述的预应力管桩轴向力的加载方法，其特征在于，所述孔洞的数量与所述传力构件的数量相同。
9.根据权利要求1所述的预应力管桩轴向力的加载方法，其特征在于，所述传力构件为拉杆或拉索。
10.根据权利要求1所述的预应力管桩轴向力的加载方法，其特征在于，在千斤顶的一端向预应力管桩的一端施加第一轴向力之前，将所述预应力管桩水平放置于支座上，调整所述预应力管桩的位置与方向。
11.根据权利要求1所述的预应力管桩轴向力的加载方法，其特征在于，所述预应力管桩的两端设置有扩散荷载用钢板。
全文摘要
本发明提供了一种预应力管桩轴向力的加载方法，包括在预应力管桩的一端施加第一轴向力，第一轴向力通过千斤顶的一端施加；在预应力管桩的另一端施加第二轴向力，第二轴向力通过千斤顶的另一端施加至第一作用板，第一作用板通过传力构件传递至第二作用板，第二作用板传递至预应力管桩。本发明提供的预应力管桩轴向力的加载方法，预应力管桩的一端通过千斤顶的一端施加作用力，预应力管桩的另一端通过第一作用板、传力构件以及第二作用板进行力传递而施加作用力，由于预应力管桩的两端受到的作用力大小相等方向相反，因此，预应力管桩轴向力受力平衡，有利于试验加载装置的稳定，提高了构件在试验过程中的安全系数。
文档编号G01N3/08GK103185682SQ20111044698
公开日2013年7月3日 申请日期2011年12月27日 优先权日2011年12月27日
发明者王美华, 王卫东, 卜昌富, 宋青君, 马爱民 申请人:上海市第七建筑有限公司, 华东建筑设计研究院有限公司