一种固定桩顶及防止桩顶偏移的试验装置及其安装方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种固定桩顶及防止桩顶偏移的试验装置及其安装方法，包括敞口朝上的钢箱，所述钢箱内中心竖直设置试验桩，所述试验桩顶部外周套设有钢盒，所述钢箱内壁左右两侧分别固连有两片沿垂直于左右内壁方向水平延伸的横向钢板，两横向钢板均朝内延伸并在内端分别焊接有垂直于横向钢板的两片纵向钢板，两纵向钢板内端面通过焊接钢杆间隔安装有若干个钢滑轮，两组纵向钢板上的钢滑轮之间形成供钢盒纵向滑移的通道，该固定桩顶及防止桩顶偏移的试验装置结构简单，可更好的解决试验加载时桩顶发生偏移导致试验数据出现错误的现象，保证桩顶的位移始终沿着纵向不偏移。

【技术实现步骤摘要】
一种固定桩顶及防止桩顶偏移的试验装置及其安装方法
本专利技术涉及一种固定桩顶及防止桩顶偏移的试验装置及其安装方法。
技术介绍
无伸缩缝桥梁是桥面连续构造且在桥台处无伸缩缝和无伸缩装置的桥梁（以下简称无缝桥）目前国外无缝桥建设较多。中国对无缝桥的建设尚处于起步阶段，数量上远少于上述发达国家，原因主要在于中国的技术还不够成熟，也没有相应的指导规范。无伸缩缝桥梁分为整体式桥台无缝桥（简称整体桥）、半整体式桥台无缝桥、延伸桥面板无缝桥等。无缝桥相比有缝桥的优点在于桥面板没有伸缩装置和伸缩缝，但是，有缝桥桥梁上部结构在温度变化、收缩、徐变和刹车等作用下的梁体变形，可通过伸缩缝得到释放，不产生附加内力。而无缝桥主梁与桥台连接在一起，梁体伸缩等变形受到桥台、桩基和接线部分的约束作用，这些约束作用（力）施加于主梁使梁体产生变形，变形传给下部结构系统（包括桥台、桩基和台后的土体），并在引板的末端体现。无缝桥在温度变化、收缩、徐变和刹车等作用下其主梁和桥面板会沿纵桥向发生胀缩变形，因此在上述荷载作用下桥台以及桩基会发生往复位移现象。而上部结构的纵桥向变形由下部结构与基础来接纳，是无缝桥的变形特点；因此上、下部结构和土相互作用（桩土相互作用）则是这类桥结构计算的要点与难点。在实际工程中，无缝桥桩基一般沿梁体轴向伸缩变位而不会沿轴线两侧位移，但传统的无缝桥室内模型试验由于试验条件和试验人员认识不足等问题并未对试验桩沿梁体横向加以约束，从而导致试验精度不足，试验结论对实际工程指导有所偏颇。
技术实现思路
鉴于现有技术的不足，本专利技术所要解决的技术问题是提供一种固定桩顶及防止桩顶偏移的试验装置及其安装方法，不仅结构合理，而且可更好的解决试验加载时桩顶发生偏移导致试验数据出现错误的现象，保证桩顶的位移始终沿着纵向不偏移。为了解决上述技术问题，本专利技术的技术方案是：一种固定桩顶及防止桩顶偏移的试验装置，包括敞口朝上的钢箱，所述钢箱内中心竖直设置试验桩，所述试验桩顶部外周套设有钢盒，所述钢箱内壁左右两侧分别固连有两片沿垂直于左右内壁方向水平延伸的横向钢板，两横向钢板均朝内延伸并在内端分别焊接有垂直于横向钢板的两片纵向钢板，两纵向钢板内端面通过焊接钢杆间隔安装有若干个钢滑轮，两组纵向钢板上的钢滑轮之间形成供钢盒纵向滑移的通道。进一步的，所述试验桩底部固设在钢箱内底部，所述钢盒由四块竖直的钢板首尾相接围设形成，其左右两侧钢板沿其长度方向前后延伸与纵向钢板平行且等长，四块钢板与试验桩之间均通过径向插入的螺栓固连。进一步的，所述钢杆均沿纵向钢板前后延伸方向间隔固设有若干，且上下平行设置有两层，所述钢杆均朝内水平延伸并在端部通过U型轮架安装钢滑轮。进一步的，所述横向钢板共设有四块，分别为两前后平行的左横向钢板以及沿试验桩中心对称的右横向钢板，横向钢板内端分别固连在两前后延伸的纵向钢板上。进一步的，所述钢滑轮与钢盒外壁之间留有一定间隙，所述钢滑轮与螺栓为错开设计，避免纵向滑移时钢滑轮与螺栓干涉。一种固定桩顶及防止桩顶偏移的试验装置的安装方法，按以下步骤进行：S1:将试验桩固定于钢箱中；S2:钢箱中装填砂土12，并用螺栓将钢盒固定套在试验桩顶部；S3:在试验桩左右两侧钢箱内壁上各焊接两片平行的横向钢板；S4:在横向钢板内端焊接纵向钢板，左右两片纵向钢板应对称分布；S5:将钢杆焊接在纵向钢板内表面，沿纵向均匀分布；S6:钢杆端部安装滑轮。进一步的，试验时，通过两组钢滑轮间的纵向通道，得以约束试验加载时桩顶的水平横向位移，致使桩顶位移不发生偏移以提高试验数据的精度；使用过程中，若桩顶位移发生偏转，则套有钢盒的桩顶偏于两侧滑轮上，限制其继续偏移。与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：该装置采用直接焊接，安装方便，而且该装置可以适用于不同类型的桩，可重复使用。该装置为钢构造，亦不容易损坏，可节约资金。在纵向竖板表面安装有滑轮，可形成纵向滑移通道，得以约束试验加载时桩顶的水平横向位移，致使桩顶位移不发生偏移以提高试验数据的精度。在桩顶套有钢盒，使用螺栓固定。使用过程中，若桩顶位移发生偏转，则套有钢盒的桩顶偏于两侧滑轮上，限制其继续偏移。套有钢盒的桩顶沿着滑轮滑动，使用滑轮也可大大减少与钢盒之间的摩擦力，保证试验结果的准确性。下面结合附图和具体实施方式对本专利技术做进一步详细的说明。附图说明图1为本专利技术实施例的俯视图；图2为图1中A的放大示意图；图3为本专利技术实施例的主视示意图；图4为本专利技术实施例的侧视示意图。图中：1-钢箱，2-左横向钢板，3-右横向钢板，4-纵向钢板，5-横向钢板，6-钢杆，7-U型轮架，8-钢滑轮，9-钢盒，10-螺栓，11-试验桩，12-砂土。具体实施方式为让本专利技术的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图，作详细说明如下。如图1~4所示，一种固定桩顶及防止桩顶偏移的试验装置，包括敞口朝上的钢箱1，所述钢箱内中心竖直设置试验桩11，所述试验桩顶部外周套设有钢盒9，所述钢箱内壁左右两侧分别固连有两片沿垂直于左右内壁方向水平延伸的横向钢板5，两横向钢板均朝内延伸并在内端分别焊接有垂直于横向钢板的两片纵向钢板4，两纵向钢板内端面通过焊接钢杆6间隔安装有若干个钢滑轮8，两组纵向钢板上的钢滑轮之间形成供钢盒纵向滑移的通道。在本专利技术实施例中，所述试验桩底部固设在钢箱内底部，所述钢盒由四块竖直的钢板首尾相接围设形成，其左右两侧钢板沿其长度方向前后延伸与纵向钢板平行且等长，四块钢板与试验桩之间均通过径向插入的螺栓10固连。在本专利技术实施例中，所述钢杆均沿纵向钢板前后延伸方向间隔固设有若干，且上下平行设置有两层，所述钢杆均朝内水平延伸并在端部通过U型轮架7安装钢滑轮。在本专利技术实施例中，所述横向钢板共设有四块，分别为两前后平行的左横向钢板2以及沿试验桩中心对称的右横向钢板3，横向钢板内端分别固连在左右两前后延伸的纵向钢板4上。在本专利技术实施例中，所述钢滑轮与钢盒外壁之间留有一定间隙，所述钢滑轮与螺栓为错开设计，避免纵向滑移时钢滑轮与螺栓干涉。。一种固定桩顶及防止桩顶偏移的试验装置的安装方法，并按以下步骤进行：S1:将试验桩固定于钢箱中；S2:钢箱中装填砂土12，并用螺栓将钢盒固定套在试验桩顶部；S3:在试验桩左右两侧钢箱内壁上各焊接两片平行的横向钢板；S4:在横向钢板内端焊接纵向钢板，左右两片纵向钢板应对称分布；S5:将钢杆焊接在纵向钢板内表面，沿纵向均匀分布；S6:钢杆端部安装滑轮。在本专利技术实施例中，试验时，通过两组钢滑轮间的纵向通道，得以约束试验加载时桩顶的水平横向位移，致使桩顶位移不发生偏移以提高试验数据的精度；使用过程中，若桩顶位移发生偏转，则套有钢盒的桩顶偏于两侧滑轮上，限制其继续偏移；套有钢盒的桩顶沿着滑轮滑动，使用滑轮也可大大减少与钢盒之间的摩擦力，保证试验结果的准确性。本专利技术不局限于上述最佳实施方式，任何人在本专利技术的启示下都可以得出其他各种形式的固定本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种固定桩顶及防止桩顶偏移的试验装置，包括敞口朝上的钢箱，其特征在于：所述钢箱内中心竖直设置试验桩，所述试验桩顶部外周套设有钢盒，所述钢箱内壁左右两侧分别固连有两片沿垂直于左右内壁方向水平延伸的横向钢板，两横向钢板均朝内延伸并在内端分别焊接有垂直于横向钢板的两片纵向钢板，两纵向钢板内端面通过焊接钢杆间隔安装有若干个钢滑轮，两组纵向钢板上的钢滑轮之间形成供钢盒纵向滑移的通道。/n

【技术特征摘要】
1.一种固定桩顶及防止桩顶偏移的试验装置，包括敞口朝上的钢箱，其特征在于：所述钢箱内中心竖直设置试验桩，所述试验桩顶部外周套设有钢盒，所述钢箱内壁左右两侧分别固连有两片沿垂直于左右内壁方向水平延伸的横向钢板，两横向钢板均朝内延伸并在内端分别焊接有垂直于横向钢板的两片纵向钢板，两纵向钢板内端面通过焊接钢杆间隔安装有若干个钢滑轮，两组纵向钢板上的钢滑轮之间形成供钢盒纵向滑移的通道。


2.根据权利要求1所述的一种固定桩顶及防止桩顶偏移的试验装置，其特征在于：所述试验桩底部固设在钢箱内底部，所述钢盒由四块竖直的钢板首尾相接围设形成，其左右两侧钢板沿其长度方向前后延伸与纵向钢板平行且等长，四块钢板与试验桩之间均通过径向插入的螺栓固连。


3.根据权利要求1所述的一种固定桩顶及防止桩顶偏移的试验装置，其特征在于：所述钢杆均沿纵向钢板前后延伸方向间隔固设有若干，且上下平行设置有两层，所述钢杆均朝内水平延伸并在端部通过U型轮架安装钢滑轮。


4.根据权利要求1所述的一种固定桩顶及防止桩顶偏移的试验装置，其特征在于：所述横向钢板共设有四块，分别为两前后平行的左横向钢板以及...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄福云，张健，何凌峰，王森，桂奎，
申请(专利权)人：福州大学，
类型：发明
国别省市：福建;35