竖向加载沙箱的制作方法

本实用新型属于土木工程技术领域，具体涉及竖向加载沙箱。

背景技术：

在我国，随着建设事业的高速发展，高层建筑、桥梁、大型厂房等重大工程项目越来越多，因此对基础建设要求越来越高。近年来，桩基础的理论研究、设计方法、施工及检测技术均有了很大提高。据有关资料显示，2012年我国年用桩量接近800万根。其中，灌注桩基础以其单桩承载能力高、施工深度容易控制、造价低、噪音低等优点而被广泛采用。DX桩作为新型变截面桩的典型代表，近年来得到了迅速的发展。它是在钻孔灌注桩的基础上，使用专用的挤扩设备在桩身适当部位旋挖挤扩成上下镜像的圆台状承力盘，然后浇灌混凝土形成的桩身、承力盘和桩根共同承载的桩型。由于承力盘增大了桩身的有效承载面积，同时挤扩设备对周围土体有一定的挤密作用，因此DX桩可较大幅度提高单桩承载力。目前国内外针对DX桩在竖向荷载和水平荷载作用下的变形和承载特性进行了大量研究；而阶梯型变截面DX桩作为一种新桩型，其在各种荷载作用下的变形和承载特性研究还没有，所以有必要深入研究阶梯型变截面DX桩在荷载作用下变形、内力及桩周土反力之间的内在联系。

技术实现要素：

本实用新型针对上述问题提供竖向加载沙箱目的在于实现对阶梯型变截面DX桩竖向载荷的研究。

本实用新型的技术方案：竖向加载沙箱，其特征在于：包括模型箱和竖向加载装置，所述模型箱为钢架配合钢板组成的矩形槽体，所述钢架包括模型箱底部中心十字交叉焊接的槽钢和模型箱周边相互焊接的钢条骨架，所述槽钢延伸出模型箱底部投影面积，所述钢板焊接在钢架内侧，所述钢条骨架顶部两端竖直固定连接凹槽向内的限位槽钢，所述竖向加载装置包括立柱、螺杆、法兰盘子，所述立柱底部固定安装在延伸出模型箱底部投影面积的槽钢上，立柱顶部铰接螺杆一端，所述螺杆另一端连接法兰盘子，所述螺杆通过限位轴承紧密连接限位槽钢。

所述模型箱长1.8m，宽1.8 m，高2m。

所述槽钢两端均设有至少两个定位螺栓孔。

所述钢条骨架采用I20等边角钢。

所述螺杆为H形钢。

所述限位轴承固定连接在螺杆两端侧面。

所述钢板相交角设有角钢。

本实用新型的有益效果：本实用新型结构简单，使用方便，采用竖向加载沙箱对阶梯型变截面DX桩进行竖向应力加载试验，通过将沙土埋入十分坚固的模型箱，配合模型箱上固定连接的竖向加载装置，由于竖向加载装置采用杠杆原理，能够轻易实现竖向力的加载，完成对阶梯型变截面DX桩进行竖向应力加载试验，满足了试验需求。

附图说明

图1为本实用新型模型箱结构示意图俯视图。

图2为本实用新型结构示意图主视图。

其中：1 槽钢、2 钢条骨架、3 钢板、4 限位槽钢、5 立柱、6 螺杆、7 法兰盘子、8 限位轴承、9 角钢。

具体实施方式

本实用新型提供的竖向加载沙箱，包括模型箱和竖向加载装置，模型箱为钢架配合钢板3组成的矩形槽体，钢架包括模型箱底部中心十字交叉焊接的槽钢1和模型箱周边相互焊接的钢条骨架2，槽钢1延伸出模型箱底部投影面积，钢板3焊接在钢架内侧，钢条骨架2顶部两端竖直固定连接凹槽向内的限位槽钢4，竖向加载装置包括立柱5、螺杆6、法兰盘子7，立柱5底部固定安装在延伸出模型箱底部投影面积的槽钢1上，立柱5顶部铰接螺杆6一端，螺杆6另一端连接法兰盘子7，螺杆6通过限位轴承8紧密连接限位槽钢4，模型箱长1.8m，宽1.8 m，高2m，槽钢1两端均设有至少两个定位螺栓孔，钢条骨架2采用I20等边角钢，螺杆6为H形钢，限位轴承8固定连接在螺杆6两端侧面，钢板3相交角设有角钢10。

具体使用方式：采用竖向加载沙箱进行对阶梯型变截面DX桩进行竖向应力加载试验，由于模型箱为钢架配合钢板3组成的矩形槽体，钢架包括模型箱底部中心十字交叉焊接的槽钢1和模型箱周边相互焊接的钢条骨架2，钢板3焊接在钢架内侧，钢板3相交角设有角钢10，所以模型箱十分坚固耐用，可以放心将沙土及待试验阶梯型变截面DX桩填埋进入模型箱，槽钢1延伸出模型箱底部投影面积，便于立柱5底部固定安装在延伸出模型箱底部投影面积的槽钢1上及模型箱固定在试验台上，实现了与竖向加载装置的固定连接，钢条骨架2顶部两端竖直固定连接凹槽向内的限位槽钢4，螺杆6通过限位轴承8紧密连接限位槽钢4，立柱5顶部铰接螺杆6一端，螺杆6另一端连接法兰盘子7，通过给法兰盘子7加载法兰施加重量，带动螺杆进行移动，由于螺杆6通过限位轴承8紧密连接限位槽钢4，螺杆只能进行竖向运动而不能进行横向水平运动，实现了竖向加载力的试验需求，本实用新型结构简单，使用方便，效果突出，通过将沙土埋入十分坚固的模型箱，配合模型箱上固定连接的竖向加载装置，由于竖向加载装置采用杠杆原理，能够轻易实现竖向力的加载，完成对阶梯型变截面DX桩进行竖向应力加载试验，满足了试验需求。

综上，本实用新型达到预期的目的。