【技术实现步骤摘要】
地基基础三自由度动静态加载试验装置
本技术涉及一种试验装置。特别是涉及一种地基基础三自由度动静态加载试验装置。
技术介绍
人类进入二十一世纪，能源危机日益突出。风能作为一种可再生的清洁能源，成为缓解全球能源紧张形势的新方向。但是，作为风力发电机的重要组成部分一风电基础存在建造成本高，施工及安装难度大等特点。而且与传统的结构物基础相比，不仅要承受足够的竖向荷载，还要承受大弯矩与较大的水平力作用。风机在工作的条件下是受到的不仅是静荷载的作用，而是三维的动力作用。综上所述，由于风电基础的受力特点的复杂性和不确定性，风电基础的稳定性设计成为了风电发展的关键问题之一。 在风电基础稳定性设计过程中，一般将基础所受的荷载转化为竖向，水平及弯矩三个自由度的荷载组合进行验算设计。由于可以引起基础失稳的三种荷载组合有很多种组合，在设计过程中引入地基破坏包络面的方法对风电基础的稳定性进行分析。所谓地基破坏包络面是指，在水平荷载、竖向荷载和力矩荷载共同作用下，地基达到整体破坏或极限平衡状态时，各个荷载分量的组合在三维荷载空间(竖向，水平及弯矩)中形成的一个外凸曲面。当荷载组合位于破坏包络面以内时则地基处于稳定状态，反之地基失稳。而风点基础地基破坏保罗面的建立通过数值计算是很难得到一个令人满意的结果的，需要通过相应的物理试验进行验证。通过风电基础三维加载试验可以准确的确定地基破坏包络面的大小、形状，从而可以有效的评估风电基础的工作状态，保障风电机组的安全。由此可以，评估风电基础受荷组合是否处于地基破坏包络面内对风电基础设计具有重要意义。
技术实现思路
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【技术保护点】
一种地基基础三自由度动静态加载试验装置，包括有由多个横梁(1)、多个侧梁(2)、四个纵梁(3)和多个斜拉筋(4)构成的支撑框架(56)，其特征在于，所述的支撑框架(56)内的下部设置有试验用土槽(5)，所述支撑框架(56)内的上部对应所述土槽(5)设置有用于调整筒型基础模型(8)位置的加载装置(6)，所述的加载装置(6)包括有用于调整筒型基础模型(8)横向位移的横向加载运动机构、位于横向加载运动机构下面的用于调整筒型基础模型(8)竖向位移的竖向加载运动机构和设置在竖向加载运动机构上的用于调整筒型基础模型(8)角度的弯矩向加载运动机构。
【技术特征摘要】
1.一种地基基础三自由度动静态加载试验装置，包括有由多个横梁(1)、多个侧梁(2)、四个纵梁(3)和多个斜拉筋(4)构成的支撑框架(56),其特征在于，所述的支撑框架(56)内的下部设置有试验用土槽(5),所述支撑框架(56)内的上部对应所述土槽(5)设置有用于调整筒型基础模型(8)位置的加载装置￠)，所述的加载装置(6)包括有用于调整筒型基础模型(8)横向位移的横向加载运动机构、位于横向加载运动机构下面的用于调整筒型基础模型(8)竖向位移的竖向加载运动机构和设置在竖向加载运动机构上的用于调整筒型基础模型(8)角度的弯矩向加载运动机构。2.根据权利要求1所述的地基基础三自由度动静态加载试验装置，其特征在于，所述的横向加载运动机构包括有:分别设置在支撑框架(56)中与所述的纵梁(3)相连接的前、后侧的横梁(1)上的两个结构相同的横向导轨机构(54)，设置在两个横向导轨机构(54)之间并能够沿两个横向导轨机构(54)横向移动的水平主板(16),所述的水平主板(16)上端面的一端悬空的设置有依次连接的水平电机(36)、水平减速器(37)、水平电机支撑架(35)、联轴器(34)和联接上部支撑主块(33),其中，所述的水平电机支撑架(35)和联接上部支撑主块(33)的上端通过一个连接板(55)固定在支撑框架(56)中与所述的连接板(55)相对应的一个横梁(1)的下面，所述联轴器(34)的输出轴连接横向丝杠(28)的一端，所述横向丝杠(28)的另一端贯穿所述联接上部支撑主块(33)能够旋转的连接在悬空的设置在水平主板(16)上端面另一端的联接上部支撑副块(27)上，所述的联接上部支撑副块(27)的上端通过所述的连接板(55)固定在支撑框架(56)中与所述的连接板(55)相对应的那个横梁(1)的下面，所述的横向丝杠(28)上分别螺纹连接有悬空设置在水平主板(16)上方的悬空螺母座(29)和固定设置在水平主板(16)上的联接下部螺母座(32),所述的联接下部螺母座(32)通过两个拉压力传感器(31)连接所述的悬空螺母座(29),其中所述的横向丝杠(28)是通过固定在所述联接下部螺母座(32)上的横向丝杠付(30)而形成与所述的联接下部螺母座(32)螺纹连接，所述的联接下部螺母座(32)上设置有水平位移传感器联接端(26),所述水平位移传感器联接端(26)上固定连接水平位移传感器(25)探杆的端部，所述的水平位移传感器(25)的主体固定连接在支撑框架(56)中与所述的连接板(55)相对应的那个横梁(1)的下面。3.根据权利要求2所述的地基基础三自由度动静态加载试验装置，其特征在于，所述的横向导轨机构(54)包括有上下对应设置的上水平垫板(114和下水平垫板相对应的固定在上水平垫板(114和下水平垫板(116)上的上水平导轨(124和下水平导轨(1213),所述的水平主板(16)两侧的上端面和下端面上分别设置有能够沿所对应的上水平导轨(12^或下水平导轨(126)移动的水平滑块(13)。4.根据权利要求2所述的地基基础三自由度动静态加载试验装置，其特征在于，所述的水平主板(16)的四个端角上分别固定设置有用于对位于下面的竖向加载运动机构进行导向的上下贯通的纵向导柱套(10)。5.根据权利要求1所述的地基基础三自由度动静态加载试验装置，其特征在于，所述的竖向加载运动机构包括有纵向动板(...
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