本发明属于管桩抗弯试验技术领域，尤其涉及一种上开放式管桩抗弯试验装置。
背景技术：
管桩是建筑桩基的一种，是建筑的核心基础部分，承载着巨大的生命财产安全。根据gb13476-2009的要求，管桩需经过抗弯试验且符合要求方可投入使用，按照标准进行管桩抗弯试验时，需要逐级加载且观察管桩是否有裂纹出现。
现有的管桩抗弯试验装置无论其加载方向为垂直地面还是平行地面，整个试验装置均是封闭式的，管桩上下支垫均需要对试验装置进行拆卸，拆卸工作量大导致试验耗时较长，试验准备过长较长；另外，试验过程中需要试验人员近距离观察管桩是否出现裂纹以判定试验结果，这时试验装置向管桩施加的载荷较大，对试验人员构成安全隐患。
技术实现要素：
本发明提供一种上开放式管桩抗弯试验装置，将传统试验装置中的分配梁组件设计成分配小车，便于拆装；将载荷传感器接入计算机终端，加载设备的控制箱也接入计算机终端，由计算机根据载荷传感器反馈的载荷值控制加载设备逐级加载；同时，在试验装置上安装高清摄像头，对管桩弯矩较大的部位实施监控，监控画面传至计算机终端，试验人员在计算机终端即可观察管桩是否出现裂纹，保证试验人员的安全。
本发明所解决的技术问题采用以下技术方案来实现：
一种上开放式管桩抗弯试验装置，包括支垫、载荷传感器、加载单元、控制箱和计算机终端，支垫包括固定支垫和滚动支垫，支垫上放置管桩，试验装置还包括分配小车，分配小车在试验时放置于管桩上方、试验结束后取下放置在地面；分配小车包括载荷梁、分配梁、压垫和耳片，载荷梁与分配梁互相垂直且合为一体，载荷梁为龙门式结构，两侧下部有耳片，分配梁的方向与管桩方向平行，分配梁的两端各向下安装一个压垫，两个压垫至少一个为滚动铰支座；载荷梁两侧下方的耳片通过螺栓连接钢缆，钢缆下方安装载荷传感器，载荷传感器下方安装加载元件，加载元件连接控制箱，控制箱为加载元件提供动力源，加载元件固定在地面；载荷传感器和控制箱接入计算机终，在计算机终端提前设定逐级加载的载荷并向控制箱下发指令控制加载元件完成逐级加载。
进一步的，为了便于分配小车在管桩上方的拆装，在载荷梁和分配梁外围设置车架，车架下方设置四个立柱，每个立柱底部安装车轮，试验结束后将分配小车卸载至地面，可通过车轮移动分配小车，将其移动至合适的地点。
进一步的，车轮优选带刹车的万向轮。
进一步的，两个压垫通过钢索吊挂在车架上，这时压垫可随分配小车移动，同时，钢索对工作状态下的滚动铰支座不会产生约束，可保证滚动铰支座正常运转。钢索为可拆连接，若压垫或圆钢棒磨损需更换，可拆卸钢索取下压垫或圆钢棒进行更换。
进一步的，考虑到试验前后分配小车均需要吊装，在分配小车的分配梁的两端设置吊装孔，吊装孔用于安装吊装螺栓供吊装使用。
进一步的，为了便于观察试验结果，让试验人员无需近距离低头观察管桩是否出现裂纹，为试验装置增设摄录设备。
进一步的，为了保证摄录效果，摄录设摄录设备连接至计算机终端，在计算机终端上显示摄录画面，试验人员只需要通过计算机终端显示的摄录画面即可判断管桩是否出现裂纹，无需近距离低头观察，保证了试验人员的安全。试验人员只需要在计算机终端上即可完成试验的加载及观察，可减少试验人员数量并减少工作量。
进一步的，摄录设备优选高清摄像头，且高清摄像头需对管桩弯矩较大的部位进行摄录。
进一步的，为了保证摄录的覆盖面积，摄像头安装数量为1~4个，以保证摄录面积足够判断试验结果为据。
进一步的，加载元件较为常见的有液压缸或气压缸，控制箱为加载元件提供动力源，这种动力源与加载单元相匹配为液压源或气源。
本发明的有益效果是：
本发明的试验装置上方为开放式，试验时管桩上下试验装置方便，且试验前无需对试验装置进行繁杂的拆卸操作、试验后的卸载操作也大为简化，工作效率高；采用高清摄像头获取试验影像信息，使试验人员与试验装置保持距离，保证人员安全。
附图说明
图1是本发明的示意图。
图2是本发明的分配小车的示意图。
图3是本发明的载荷系统的示意图。
图中：11.固定支垫，12.滚动支垫，2.管桩，3.分配小车，31.载荷梁，32.分配梁，33.吊装孔，34.压垫，35.钢索，36.车架，37.立柱，38.车轮，39.耳片，4.摄录设备，5.载荷传感器，6.加载单元，7.控制箱，8.计算机终端。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的首选实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容更加透彻全面。
参见图1所示，本发明提供的上开放式管桩抗弯试验装置，包括支垫，分配小车3，摄录设备4，载荷传感器5，加载单元6，控制箱7和计算机终端8。支垫包括固定支垫11和滚动支垫12，支垫用于放置管桩2，分配小车3用于向管桩2分配试验载荷，试验时分配小车3放置于管桩2上方，试验结束后分配小车3取下放置在地面。
参见图2所示，分配小车3包括载荷梁31、分配梁32、压垫34、耳片39，载荷梁31与分配梁32互相垂直且合为一体，载荷梁31用于将加载单元6的载荷传递至分配梁32，载荷梁31为龙门式结构，两侧下部有耳片39，耳片39为双耳，将试验载荷传递至载荷梁31。分配梁32的方向与管桩2方向平行，分配梁32的两端各向下安装一个压垫34，试验载荷经分配梁32再经过压垫34传递至管桩2，考虑到试验过程中两个压垫34至少一个应为滚动铰支座，为了节约成本，使用圆钢棒作为滚动铰支座的滚动部件。
为了便于分配小车3在管桩2上方的拆装，在载荷梁31和分配梁32外围设置车架36，车架36下方设置四个立柱37，每个立柱37底部安装车轮38，车轮38优选带刹车的万向轮，试验结束后将分配小车3卸载至地面，可通过车轮38移动分配小车3，将其移动至合适的地点。
两个压垫34通过钢索35吊挂在车架36上，这时压垫34可随分配小车3移动，同时，钢索35对工作状态下的滚动铰支座不会产生约束，可保证滚动铰支座正常运转。钢索35为可拆连接，若压垫34或圆钢棒磨损需更换，可拆卸钢索35取下压垫34或圆钢棒进行更换。
考虑到试验前后分配小车3均需要吊装，在分配小车3的分配梁32的两端设置吊装孔33，吊装孔33用于安装吊装螺栓供吊装使用。
参见图3所示，载荷梁31两侧下方的耳片39通过螺栓连接钢缆，钢缆下方安装载荷传感器5，载荷传感器5用于监测试验载荷值。载荷传感器5下方安装加载元件6，加载元件6较为常见的有液压缸或气压缸，需要注意的是，此处的加载单元6应为拉力缸体，加载元件6连接控制箱7，控制箱7为加载元件6提供动力源，这种动力源与加载单元6相匹配为液压源或气源。加载元件6固定在地面。
为了便于精确加载，本发明增设计算机终端8，将载荷传感器5和控制箱7接入计算机终8，在计算机终端8提前设定逐级加载的载荷，同时计算机终端读取载荷传感器5反馈的载荷值对加载进程进行判断，当载荷值达到设定值时，计算机终端8向控制箱7发出信号使其停止加载并根据标准的规定进行保压，为管桩2提供持续的载荷。
为了便于观察试验结果，让试验人员无需近距离低头观察管桩2是否出现裂纹，为试验装置增设摄录设备4。为了保证摄录效果，摄录设备4优选高清摄像头，且高清摄像头需对管桩2弯矩较大的部位进行摄录，在本实施例中，试验载荷自上而下，弯矩较大的部位在管桩2底部，故摄像头的设置高度低于管桩2的放置高度，如果采用其他的加载方向，摄像头的设置位置同理判断。
为了保证摄录的覆盖面积，摄像头安装数量为1~4个，本实施例以两个摄像头为例进行描述。在试验装置上低于管桩2的高度安装两个摄录设备4，两个摄录设备4分别安装于管桩2的加载部位的两侧，当然，两个或多个摄录设备4在试验装置上的排布方式可以多种多样，以保证摄录面积足够判断试验结果为据。
摄录设备连接至计算机终端8，在计算机终端8上显示摄录画面，试验人员只需要通过计算机终端8显示的摄录画面即可判断管桩2是否出现裂纹，无需近距离低头观察，保证了试验人员的安全。试验人员只需要在计算机终端8上即可完成试验的加载及观察，可减少试验人员数量并减少工作量。
试验前，分配小车3处于外置状态，试验装置的支垫上方处于开放状态，将管桩2吊装在支垫上，将分配小车3移动到管桩2旁边，由于分配小车3具有车轮38，分配小车3在地面的移动较为方便，随后使用吊装孔33将分配小车3吊装至管桩2上，吊车保持挂载，调整压垫34的位置使其符合试验标准的要求，在耳片39上安装载荷系统的钢缆使分配小车连接到载荷系统上，这时，需适当加载，使分配小车3稳定地跨在管桩2上，此时便可取消分配小车3的吊挂。
试验时，按照计算机设定的载荷值逐级加载并在计算机终端8上观察试验结果，根据计算机终端8上记载的载荷值记录试验数据，需要注意的是，这种方式下作用在管桩2上的载荷应包含分配小车3的重量。
试验后，先释放部分试验载荷，再安装分配小车3的吊挂，随后方可释放试验载荷，以防止分配小车3在管桩2上翻到造成危险，随后取下耳片38上的螺栓和钢缆，卸下分配小车3并移动到合适的位置存放，取下管桩并完成试验的其他后续整理工作便完成了管桩抗弯试验。
以上实施例主要说明了本发明的上开放式管桩抗弯试验装置。尽管只对其中有限的实施例和技术特征进行了描述，本领域技术人员应当了解，本发明可以在不偏离其主旨与范围内以许多其他的形式实施。因此，所展示的实施例被视为示意性的而非限制形的，在不脱离所附权利要求所定义的本发明的精神及范围的情况下，本发明可能涵盖各种修改与替换的方案。