本发明专利技术公开一种基于输电铁塔锚索承台的复合承载力试验装置及方法，该方法包括一根主钢梁、加载梁反力墩、水平加载反力墩、千斤顶、钢压板、高强螺栓；两个加载梁反力墩以试验承台为中心对称设置，主钢梁的两端部分别放置在两个加载梁反力墩的上端；在主钢梁中间布置千斤顶，承台柱筋外露伸出承台柱顶面，并与钢压板通过高强螺栓连接，此千斤顶提供承台上拔力荷载；水平加载反力墩作为提供承台水平加载力的反力基础。本发明专利技术在加载时通过两个千斤顶同时成比例对承台施加上拔力和水平力，可以真实模拟锚索承台在实际环境中的受力情况，具有受力安全可靠、操作简洁的优点。操作简洁的优点。操作简洁的优点。
【技术实现步骤摘要】
一种基于输电铁塔锚索承台的复合承载力试验装置及方法
[0001]本专利技术涉及一种基于输电铁塔锚索承台的复合承载力试验装置及方法，尤其涉及锚索承台基础的上拔水平复合承载力试验方法。
技术介绍
[0002]针对东南沿海部分山区“上土下岩”复合地层上的输电线路转角塔工程，现有一种新型的锚索承台基础，该基础可以同时承受上部结构传递的上拔和水平荷载。较大的上拔荷载作用下，可能会发生承台底部一部分与地基土脱离的现象，此时承台底部摩擦提供的水平抗力将大大减小，进而影响到整个基础的水平承载力，水平荷载作用下，基础的上拔承载力也会受到一定影响。因此有必要对上拔水平复合荷载下的承载力问题专门开展研究。目前已有的静载试验方法，只能针对单一荷载下承载力的检测，无法验证锚索承台基础在上拔水平复合受力下的承载能力。
[0003]因此，本专利技术提出一种基于输电铁塔锚索承台的复合承载力试验装置及方法用以解决上述问题。
技术实现思路
[0004]本专利技术的目的在于提供一种基于输电铁塔锚索承台的复合承载力试验装置及方法，以解决现有静载试验方法不能进行上拔水平复合受力下承载能力测试的问题。
[0005]为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本专利技术是通过以下技术方案实现：
[0006]本专利技术提供了一种基于输电铁塔锚索承台的复合承载力试验装置及方法，其特征在于，它包括水平加载反力墩，所述水平加载反力墩一侧顶部安装有木垫块，所述木垫块远离水平加载反力墩的一侧安装有水平力千斤顶，所述水平千斤顶的输出端安装有试验承台基础，所述试验承台基础顶部的四个顶角处均安装有柱筋，所述柱筋的顶部安装有钢压板，所述钢压板顶部的四个顶角处均安装有高强螺栓，所述钢压板下部有上拔力千斤顶，所述上拔力千斤顶下部有加载梁，所述加载梁下部有加载梁支撑墩，所述试验承台基础的上部承台柱四周贴有应变片，所述试验承台基础的上部承台柱远离水平千斤顶侧布置有百分表，所述试验承台基础的下部基础的上表面四个角部布置有百分表，所述试验承台基础的下部基础的四个角部连接四根锚索，所述锚索内部靠近承台基础处布置有轴力计。
[0007]根据所述的一种基于输电铁塔锚索承台的复合承载力试验装置及方法，其特征在于：两个所述加载梁支撑墩以试验承台基础为对称轴相对称，所述两个加载梁支撑墩作为工字加载梁的支撑支座，所述加载梁中间位置安装一个提供上拔力的上拔力千斤顶，所述上拔力千斤顶的输出端与钢压板底部的中间位置相连接，所述钢压板通过高强螺栓与柱筋顶部相连接，通过此种方式传递上拔力；所述水平加载反力墩主要作为施加水平反力的反力基础，为了防止水平加载反力墩和承台柱距离过大，所述水平千斤顶与所述水平加载反力墩之间设置一木垫块。
[0008]根据所述的一种基于输电铁塔锚索承台的复合承载力试验装置及方法，其特征在
于：所述试验承台基础的承台下部设置两个土压力盒；所述四根锚索的上部设置四个轴力计，用于读取锚索轴力变化；所述验承台基础的承台柱顶部设置四个百分表，用于测量承台柱竖向位移的变化；所述承台柱施加水平力的另一侧布置两个百分表，用于测量承台柱水平位移的变化；在所述承台柱四周布置十一个应变片，所述承台柱受水平力的作用面布置两个应变片，在所述承台柱的其余三个面上每个面居中平均布置三个应变片，用于测量承台柱受力情况下的应力应变关系。
[0009]根据所述的一种基于输电铁塔锚索承台的复合承载力试验装置及方法，其特征在于：所述钢压板、上拔力千斤顶和试验承台基础在同一垂直中心线上。
[0010]一种基于输电铁塔锚索承台的复合承载力试验装置及方法，包括如下步骤：
[0011]A.试验承台及锚索施工；
[0012]B.反力墩施工与加载装置安装；
[0013]C.测量装置安装；
[0014]D.加载及卸载；
[0015]E.试验结果分析：根据记录结果绘制承台柱水平荷载
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水平位移曲线、承台柱竖向荷载
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竖向位移曲线、承台柱竖向
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水平位移曲线，确定承台基础的承载力极限值。
[0016]根据所述的一种基于输电铁塔锚索承台的复合承载力试验装置及方法，其特征在于：所述步骤A中，锚索施工前需要将轴力计接入其中。
[0017]根据所述的一种基于输电铁塔锚索承台的复合承载力试验装置及方法，其特征在于：相应的土压力盒、轴力计及百分表等传感器通过GPRS移动通讯网络相连接，将采集的数据发送到PC终端，试验过程中采集频率宜设置为每分钟一次。
[0018]根据所述的一种基于输电铁塔锚索承台的复合承载力试验装置及方法，其特征在于：所述步骤B中的水平力加载系统采用水平力千斤顶，水平千斤顶垫于木垫块并顶在水平加载反力墩上，通过推力的形式施加水平荷载。
[0019]根据所述的一种基于输电铁塔锚索承台的复合承载力试验装置及方法，其特征在于：步骤D中为了保证试验全过程中能够准确地模拟输电线路铁塔基础的实际工作性状，试验中竖向水平加载均分级进行，采用逐级等量加载。竖向力和水平力在每一个荷载工况中均处于同一级，竖向分级荷载取理论计算竖向最大荷载的1/10，水平分级荷载取最大水平加载值的1/10。最大水平加载值的确定方法为：先理论计算锚索承台基础的竖向极限承载力，将其作为最大竖向力施加值FkN，施加横、纵方向的最大水平力按照竖向力15％取值，则纵、横方向的最大水平力分别为0.15FkN，即水平力合力最大值即试验中最大水平加载值为0.212FkN。
[0020]根据所述的一种基于输电铁塔锚索承台的复合承载力试验装置及方法，其特征在于：步骤D竖向水平加载、卸载宜采用慢速维持荷载法，当有成熟的地区经验时，也可采用快速维持荷载法。
[0021]根据所述的一种基于输电铁塔锚索承台的复合承载力试验装置及方法，其特征在于：步骤E中通过试验中数据记录，绘制承台柱荷载
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水平位移曲线、承台柱荷载
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竖向位移曲线、承台柱竖向
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水平位移曲线，确定承台基础的承载力极限值。若极限承载力难以确定，可进一步绘制竖向位移
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时间对数曲线、水平位移
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时间对数曲线、水平力
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位移梯度曲线、水平力
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力作用点位移双对数曲线用以辅助确定极限承载力。
[0022]本专利技术的有益效果是：适用于锚索承台基础同时受水平和上拔力复合作用的试验情况，具有受力安全可靠、操作简洁的优点。
附图说明
[0023]图1为锚索承台基础加荷试验布置示意图；
[0024]图2为锚索承台基础加荷试验平面布置图；
[0025]图3为锚索承台基础百分表布置示意图，图中箭头方向代表加载力方向；
[0026]图4为锚索承台基础应变片布置图；
[0027]图5为承台柱水平荷载
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水平位移曲线；
[0028]图6为承台柱竖向荷载
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竖向位移曲线；
[0029本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于输电铁塔锚索承台的复合承载力试验装置及方法，其特征在于：它包括水平加载反力墩1，所述水平加载反力墩1一侧顶部安装有木垫块4，所述木垫块4远离水平加载反力墩1的一侧安装有水平力千斤顶3，所述水平千斤顶3的输出端安装有试验承台基础10，所述试验承台基础10上部顶端的四个顶角处均安装有柱筋9，所述柱筋9的顶部安装有钢压板7，所述钢压板7顶部的四个顶角处均安装有高强螺栓8，所述钢压板7底部的中间位置安装有上拔力千斤顶6，所述上拔力千斤顶6下部有加载梁5，所述加载梁5底部的两端均安装有加载梁支撑墩2，所述试验承台基础10的上部承台柱四周安装有应变片13，所述试验承台基础10的上部承台柱远离水平千斤顶3侧布置有百分表12，所述试验承台基础10的下部的上表面四个顶角处安装有百分表12，所述试验承台基础10的下部底端的四个顶角处安装有四根锚索11，所述锚索11内部靠近承台基础处安装有轴力计15。2.根据权力要求1所述的一种基于输电铁塔锚索承台的复合承载力试验装置及方法，其特征在于：两个所述加载梁支撑墩2以试验承台基础10为对称轴相对称，所述加载梁5中间位置安装一个提供上拔力的上拔力千斤顶3，所述加载梁5为工字钢梁，所述上拔力千斤顶3的输出端与钢压板7底部的中间位置相连接，所述钢压板7通过高强螺栓8与柱筋9顶部相连接。3.根据权力要求1所述的一种基于输电铁塔锚索承台的复合承载力试验装置及方法，其特征在于：所述试验承台基础10的承台下部设置两个土压力盒14；所述承台柱四周布置十一个应变片13，所述承台柱受水平力的作用面布置两个应变片13，在所述承台柱的其余三个面上每个面等距排列设置有三个应变片13。4.根据权力要求2所述的一种基于输电铁塔锚索承台的复合承载力试验装置及方法，其特征在于：所述钢压板7、上拔力千斤顶6和试验承台基础10在同一垂直中心线上。5.一种基于输电铁塔锚索承台的复合承载力试验装置及方法，其特征在于，包括如下步骤：A.试验承台基础10及锚索11施工；B.反力墩施工与加载装置安装；C.测量装置安装；D.加载及卸载；E.试验结果分析。6.根据权力要求5所述的一种基于输电铁塔锚索承台的复合承载力试验装置及方法，其特征在于：所述步骤A中，锚索...
【专利技术属性】
技术研发人员：冯炳，朱玛，孙志浩，谢天祥，赏炜，沈鉴，吕庆，吕建军，周吉安，李攀峰，傅振扬，李欣，谢婷，刘嘉烨，韩振阳，
申请(专利权)人：绍兴大明电力设计院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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