一种装配式的矩形模型桩的制作方法

文档序号:15406412发布日期:2018-09-11 19:56阅读:189来源:国知局

本实用新型涉及一种试验用的模型桩,特别涉及一种半桩对称装配式的矩形模型桩。



背景技术:

我国沿海发达地区软土地基分布广泛,地基工程性质较差,一般需要进行地基处理,而桩基作为应用十分广的传统基础,对软基沉降的控制,承载力的提升等具有显著的作用。

为了研究桩基处理对软土地基的效果,岩土物理模型试验是一种必不可少的手段,为得到模型桩及周边土体的应力和变形情况,需要提前在模型桩和土体中预埋测试仪。对于模型桩而言,测试仪的布设有两种形式:外部布设和内部布设。内部布设易于保护测试仪和仪器线,且不改变桩土接触界面的粗糙程度,但内部布设实施困难,且一般内部布设的仪器线应由桩内腔向桩顶引出,如果桩身很长或测试仪很多,会对仪器线的引出提出很大要求。

方形桩相较于传统的圆形桩,在同体积条件下具有更大的桩土接触面积,可有效提升土层的承载力,也就是在达到省料节能的前提下,不降低地基处理的效果,这符合绿色建筑的发展理念。

综上所述,目前急需寻求一种可快捷在桩身内部布设测试仪,且可以有效解决仪器线引出的模型桩。



技术实现要素:

本实用新型的目的就是克服上述缺陷,提供一种装配式的矩形模型桩制作方法。

本实用新型的另一个目的是提供一种装配式的矩形模型桩。本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的:

本实用新型涉及一种装配式的矩形模型桩,包括两块槽形板、两块矩形底板、若干嵌入板、若干外接板、测试仪和高强螺栓,两块矩形底板分别通过高强螺栓固定在两块槽形板的底部,两块槽形板的槽腰顶部均设有顶部出线孔,两块矩形底板中央均设有底部出线孔,所述的嵌入板均匀的设在左侧的槽形板的两侧槽腿的边缘以及左侧的矩形底板的边缘,所述的外接板均匀的设在右侧的槽形板的两侧槽腿的边缘以及右侧的矩形底板的边缘,外接板上设有钉形孔,嵌入板上开设有栓孔,两侧的槽形板以及两侧的矩形底板通过高强螺栓连接,形成矩形空腔,所述的测试仪布设在槽形板内部和矩形底板的下表面,槽形板内部的测试仪的仪器线从顶部出线孔引出并延伸至槽形板外侧,矩形底板下方的测试仪的仪器线通过底部出线孔引入桩内,并从顶部出线孔引出,槽形板和矩形底板围成的矩形空腔内设有混凝土。

优选地,所述的测试仪的仪器线沿着槽形板的内部布设,消除仪器线对测试结果的影响,而且还保护了测试仪的正常工作,防止桩土摩擦对测试仪的破坏。

优选地,两块槽形板的尺寸相同,其中一个槽形板的两个槽腿的边缘设有嵌入槽,嵌入板安装在嵌入槽内,外接板安装在另一个槽形板上,外接板的位置与嵌入板相互对应。

优选地,两块矩形底板的尺寸相同,其中一个矩形底板的边缘设有嵌入槽,嵌入板安装在嵌入槽内,外接板安装在另一个矩形底板上,外接板的位置与嵌入板相互对应。

优选地,所述的嵌入板上设有三个栓孔,三个栓孔呈等边三角形布置,所述的外接板上设有三个钉形孔,三个钉形孔呈等边三角形布置。

优选地,所述的嵌入板呈阶梯型,嵌入板较厚的一端厚度等于槽形板的槽腿厚度,嵌入板较薄的一端板厚度等于槽形板的槽腿的厚度的一半,所述的外接板的板厚等于槽形板的槽腿厚度的一半。

优选地,槽腿上的嵌入槽与矩形底板上的嵌入槽的尺寸均相同。

采用本实用新型提供的技术方案,与现有技术相比,具有如下有益效果:

本实用新型的矩形模型桩,采用半桩对称组合,具有桩体内布设测试仪的便利优势,且由于在内部布设测试仪,易于保护测试仪和仪器线,且不改变桩土接触界面的粗糙程度,从而保证试验结果的准确性。

本实用新型的顶部出线孔设置,消除仪器线引出对布设仪器以及测试的影响。

本实用新型的桩底部设有矩形底板,且带有底部出线孔,便于布设应力测试仪以及仪器线的引出,因此方便了桩底应力的测试。

附图说明

图1是矩形模型桩三维效果图;

图2是矩形模型桩俯视图;

图3是嵌入板,外接板连接示意图;

图4是矩形模型桩局部侧视图;

图5是图2中的A-A剖面图;

图6是嵌入板,外接板示意图;

图7是槽形板三维示意图;

图8是矩形底板图。

图中:1—槽形板;2—矩形底板;3—嵌入板;4—外接板;5—测试仪;6—高强螺栓;7—槽腰;8—顶部出线孔;9—底部出线孔;10—钉形孔;11—栓孔;12—槽腿;13—嵌入槽;14—仪器线;15—混凝土。

具体实施方式:

为进一步了解本实用新型的内容,结合实施例对本实用新型作详细描述,以下实施例用于说明本实用新型,但不用来限制本实用新型的范围。

结合附图1和2所示,取两块240*10*1200mm的铝板,在工厂利用模具,压制成如图7所示的槽形板1(槽腰7长为120mm,槽腿12长60mm,板厚10mm)。在两块槽形板1的槽腰7上设置顶部出线孔8,顶部出线孔8距槽形板1顶为200mm,尺寸为10*8mm。并在两块槽形板1的底部,沿槽腰7和槽腿12各钻三个栓孔11,栓孔11为M5标准,即栓孔11直径为5mm,间距为5mm。

在其中一块槽形板1的两侧槽腿12处,切割形成嵌入槽13,嵌入槽13尺寸为30*10*30mm,嵌入槽13间距400mm,共得到六个嵌入槽13。

结合附图3、4、7所示,切割铝板制作嵌入板3以及外接板4,嵌入板3截面呈阶梯形,截面具体尺寸:短边长为10mm,长边长30mm,短高为5mm,长高为10mm。嵌入板3高30mm。外接板4尺寸为20*5*30mm。接着在嵌入板3和外接板4上分别钻栓孔11和钉形孔10,栓孔11规格为M5,钉形孔10小孔部分规格也是M5,大孔为M8。制备得到共七块嵌入板3,七块外接板4。得到如图6所示构件。最后把嵌入板3激光无缝焊接至嵌入槽13中,同时在另一块槽形板1的槽腿12相应位置焊接外接板4,图7结构局部侧视图如图4,俯视图如图2所示。

如图8,在两块矩形底板2上中间部位钻孔得到底部出线孔9,并在两块矩形底板2的三侧边处,对应槽形板1底部的开孔位置,开钉形孔10,钉形孔10规格同上,即小头孔径为5mm,大头孔径为8mm。

对其中一块矩形底板2未开钉形孔10的一边进行切割,得到嵌入槽13,嵌入槽13规格同槽腿12上的嵌入槽13规格,即30*10*30mm,把之前制备好的嵌入板3,通过激光无缝焊接至嵌入槽13,接着在另一块矩形底板2的未开钉形孔10的一边对应位置,焊接上外接板4。

通过高强螺栓6,把槽形板1和矩形底板2装配起来,得到两半块模型桩,如附图7所示。

在两槽形板1槽腰7上布设测试仪5,测试仪5布置在顶部出线孔8两侧,如图5所示,测试仪5距槽形板1顶距离最近为300mm,测试仪5间距为300mm;在两矩形底板2下部布置测试仪)。上述仪器线14均通过顶部出线孔8和底部出线孔9引出。

如图1所示,最后通过高强螺栓6锚固槽腿12和矩形底板2上的嵌入板3和外接板4,连接部分示意图如图3,把两半块模型桩进行总装配得到矩形模型桩,往模型桩内浇筑混凝土15,进行养护,至龄期结束达到规定强度即模型桩制作完成。

以上结合实施例对本实用新型进行了详细说明,但所述内容仅为本实用新型的较佳实施例,不能被认为用于限定本实用新型的实施范围。凡依本实用新型申请范围所作的均等变化与改进等,均应仍属于本实用新型的专利涵盖范围之内。

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