一种桩基水平竖向动载耦合加载装置和方法制造方法及图纸

本申请提供一种桩基水平竖向动载耦合加载装置和方法，涉及桩基模型试验研究领域。其中加载装置包括：作动器、固定架、反力横梁、模型箱、底板，作动器包括由水平作动器和竖向作动器，水平作动器设置有水平力位移传动板，水平力位移传动板固定连接竖向作动器，竖向作动器固定连接反力横梁滑槽卡扣，反力横梁滑槽卡扣连接反力横梁作动器滑槽，反力横梁滑槽卡扣连接反力横梁作动器滑槽，竖向作动器在水平作动器施加力位移的作用下可在反力横梁的反力横梁作动器滑槽上滑动。本申请可以实现在模型箱内给桩基础施加复杂的动态荷载，有利于更加真实的还原桩基础所处的荷载工况，为研究桩基础在复杂荷载下的力学响应提供了保障。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及桩基模型试验领域，尤其涉一种桩基水平竖向动载耦合加载装置和方法。

技术介绍

1、现有桩基模型试验加载技术大多数只能分别施加水平荷载或竖向荷载，缺乏能够同时模拟水平和竖向动载荷耦合作用的设备，因此难以真实再现桩基础在复杂工程条件下所面临的荷载组合。此外，现有桩基试验设备在施加动态荷载时，通常只能控制单一频率或幅值的荷载，难以准确模拟实际工程中荷载的多变性和复杂性。同时，现有装置在荷载耦合效应的考虑上也存在不足，未能充分评估桩基在不同方向、不同频率动态荷载相互作用下的综合性能，导致试验结果的代表性和实际应用性受限。最后，现有设备的测试精度和控制精度较低，可能导致荷载施加和测量过程中存在误差，从而影响实验数据的可靠性和准确性。因此，桩基模型试验仍缺乏一种能够全面再现桩基在复杂荷载工况下实际表现，并提供更为真实可靠实验数据的加载装置和方法。

技术实现思路

1、本申请提供一种桩基水平竖向动载耦合加载装置和方法，该装置通过创新设计，能够同时施加水平和竖向动态荷载，并实现两者的耦合作用，真实再现桩基础在实际工程中本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种桩基水平竖向动载耦合加载装置，其特征在于：包括作动器、固定架、反力横梁、模型箱和底板；

2.如权利要求1所述的一种桩基水平竖向动载耦合加载装置，其特征在于：所述作动器设置有反力横梁滑槽卡扣，所述反力横梁滑槽卡扣连接反力横梁作动器滑槽，所述水平作动器固定放置在水平作动器固定板上，所述竖向作动器在水平作动器施加力位移的作用下可在反力横梁的反力横梁作动器滑槽上滑动，所述作动器包括竖向作动器和水平作动器，所述水平作动器包括水平减速机、水平力位移伺服控制电机、水平力位移传动杆、水平力位移传动杆保护头、水平作动器固定板、水平力位移传动端、肋条和水平力位移传动板，所述水平减速机连接...

【技术特征摘要】

1.一种桩基水平竖向动载耦合加载装置，其特征在于：包括作动器、固定架、反力横梁、模型箱和底板；

2.如权利要求1所述的一种桩基水平竖向动载耦合加载装置，其特征在于：所述作动器设置有反力横梁滑槽卡扣，所述反力横梁滑槽卡扣连接反力横梁作动器滑槽，所述水平作动器固定放置在水平作动器固定板上，所述竖向作动器在水平作动器施加力位移的作用下可在反力横梁的反力横梁作动器滑槽上滑动，所述作动器包括竖向作动器和水平作动器，所述水平作动器包括水平减速机、水平力位移伺服控制电机、水平力位移传动杆、水平力位移传动杆保护头、水平作动器固定板、水平力位移传动端、肋条和水平力位移传动板，所述水平减速机连接水平力位移伺服控制电机，所述水平力位移伺服控制电机连接水平作动器固定板，所述水平作动器固定板设置有水平力位移传动杆保护头，所述水平力位移传动杆穿过水平作动器固定板、水平力位移传动杆保护头连接水平力位移伺服控制电机，所述水平力位移传动杆固定连接水平力位移传动端，所述水平力位移传动端连接着水平力位移传动板，所述水平力位移传动端上设置有肋条，所述竖向作动器固定连接水平力位移传动板，所述竖向作动器包括竖向减速机、竖向力位移伺服控制电机、竖向力位移传动杆、竖向位移导向杆、竖向力传感器、竖向力位移传动板和加载头竖向排列，所述竖向位移导向杆对称设置在竖向作动器两侧，所述竖向位移导向杆穿过竖向作动器固定架上板与竖向作动器固定架下板，所述竖向作动器固定架上板与竖向作动器固定架下板设置有竖向位移导向杆保护头，所述竖向作动器固定架上板与竖向作动器固定架下板两侧分别连接着水平力位移传动板与竖向作动器固定架侧板，所述竖向作动器固定架上板与竖向作动器固定架下板上均设置有反力横梁滑槽卡扣，所述竖向作动器固定架上板连接着竖向围护条，所述竖向围护条上设置有围护横梁，所述竖向作动器固定架上板中部镂空以供竖向力位移伺服控制电机穿过放置，所述竖向作动器固定架下板中部下方设置有竖向力位移传动杆保护头，所述竖向力位移伺服控制电机下方连接竖向力位移传动杆，所述竖向力位移传动杆穿过竖向作动器固定架下板、竖向力位移传动杆保护头，所述竖向力位移传动杆与竖向力传感器连接，所述竖向作动器均不与竖向作动器固定架上板、竖向作动器固定架下板、竖向力位移传动杆保护头、竖向围护条和围护横梁接触，所述竖向力传感器与竖向位移导向杆平行设置，所述竖向力传感器与竖向位移导向杆固定连接着竖向力位移传动板，所述竖向位移导向杆被竖向力位移传动板带动着上下移动不受竖向作动器固定架上板与竖向作动器固定架下板的摩擦约束，所述竖向力位移传动板下端固定连接水平力传动反力板与水平向自适应滑槽，所述加载头上方固定连接水平力传力板，所述水平力传力板上方固定连接水平向自适应滑槽卡扣，所述水平向自适应滑槽卡扣上方连接水平向自适应滑槽，所述水平力传力板水平方向连接水平力传感器，所述水平力传感器水平方向连接水平力传动反力板。

3.如权利要求1所述的一种桩基水平竖向动载耦合加载装置，其特征在于：所述加载头包括竖向位移微调卡洞板、竖向位移微调卡洞固定板，加载头中心轴、紧固连接筒和法兰盘，所述竖向位移微调卡洞板上方固定连接水平力传力板，所述竖向位移微调卡洞板上设置有螺孔，所述竖向位移微调卡洞板与竖向位移微调卡洞固定板通过螺栓连接，所述竖向位移微调卡洞固定板连接...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘凯文，肖凯文，苏谦，刘先锋，王腾飞，肖健，马驰原，
申请(专利权)人：西南交通大学，
类型：发明
国别省市：