專利名稱：一種預應力管樁軸向力的加載方法
技術領域：
本發明涉及建筑工程基礎構件領域，尤其涉及一種預應力管樁軸向力的加載方法。
背景技術：
預應力混凝土管樁因具有樁身質量好、單樁豎向承載力高、施工周期短、工業化程度高、對工程地質條件適應性強等優點，自20世紀70年代以來，在我國建筑、公路、鐵路、港口等工程中得到了廣泛應用。近年來，隨著城市建設的發展，高層建筑的興起，預應力混凝土管樁得到了進一步推廣應用。在國內，隨著預應力管樁的應用與推廣，開展了越來越多的試驗與研究。現階段對于管樁在地震中的表現性狀和抗震設防問題尚未引起足夠的重視，而我國是一個多地震國家，地震的潛在危害性是不容忽視的。現行國家及地方標準圖集中考慮了管樁承受豎向受壓荷載時的承載能力，而管樁在承受水平荷載作用時，其抗側剛度小，在工程中常因施工不當引起管樁偏移、折斷等事故，且目前管樁抗彎承載力還沒有明確的計算方法。預應力混凝土管樁相比普通混凝土構件，由于其軸向存在較大的預加軸力，且試驗時需模擬實際工程情況，同時施加很大的軸向力和側向力，若采用普通混凝土構件的壓彎試驗裝置，必然存在著極大的安全風險。因此，如何在預應力混凝土管樁性能試驗中均勻施加較大的軸向力，并且將構件在試驗過程中的安全風險降低至可防范的范圍內是工程技術人員亟待解決的一個技術問題。
發明內容
本發明所要解決的技術問題是提供了一種預應力管樁軸向力的加載方法，以解決預應力混凝土管樁施加軸向力時的安全問題。為了解決上述技術問題，本發明的技術方案是:提供了一種預應力管樁軸向力的加載方法，包括:在預應力管樁的一端施加第一軸向力，所述第一軸向力通過千斤頂的一端施加；在所述預應力管樁的另一端施加第二軸向力，所述第二軸向力通過所述千斤頂的另一端施加至第一作用板，第一作用板通過傳力構件傳遞至第二作用板，第二作用板傳遞至所述預應力管樁。進一步的，所述第一軸向力與所述第二軸向力的大小相等、方向相反。進一步的，所述第一軸向力的大小通過力傳感器進行控制。進一步的，所述力傳感器連接在所述千斤頂與所述第一作用板之間。進一步的，所述第一作用板與所述第二作用板均為鋼板。進一步的，所述第一作用板與所述第二作用板上均設置有對應的多個孔洞。進一步的，所述傳力構件穿過所述孔洞通過螺栓固定在所述第一作用板以及第二作用板上。
進一步的，所述孔洞的數量與所述傳力構件的數量相同。進一步的,所述傳力構件為拉桿或拉索。進一步的，在千斤頂的一端向預應力管樁的一端施加第一軸向力之前，將所述預應力管樁水平放置于支座上，調整所述預應力管樁的位置與方向。進一步的，所述預應力管樁的兩端設置有擴散荷載用鋼板。本發明提供的預應力管樁軸向力的加載方法，預應力管樁的一端通過千斤頂的一端施加作用力，預應力管樁的另一端通過第一作用板、傳力構件以及第二作用板進行力傳遞而施加作用力，由于預應力管樁的兩端受到的作用力大小相等方向相反，因此，預應力管樁軸向力受力平衡，有利于試驗加載裝置的穩定，提高了構件在試驗過程中的安全系數。
圖1是本發明實施例提供的預應力管樁軸向力的加載方法的步驟流程圖；圖2是本發明實施例提供的預應力管樁軸向力的加載方法所對應的加載裝置的剖面結構示意圖。
具體實施例方式以下結合附圖和具體實施例對本發明提出的一種預應力管樁軸向力的加載方法作進一步詳細說明。根據下面說明和權利要求書，本發明的優點和特征將更清楚。需說明的是，附圖均采用非常簡化的形式且均使用非精準的比率，僅用于方便、明晰地輔助說明本發明實施例的目的。本發明的核心思想在于，提供的預應力管樁軸向力的加載方法，預應力管樁的一端通過千斤頂的一端施加作用力，預應力管樁的另一端通過第一作用板、傳力構件以及第二作用板進行力傳遞而施加作用力，由于預應力管樁的兩端受到的作用力大小相等方向相反，因此，預應力管樁軸向力受力平衡，有利于試驗加載裝置的穩定，提高了構件在試驗過程中的安全系數。圖1是本發明實施例提供的預應力管樁軸向力的加載方法的步驟流程圖。參照圖1，提供的預應力管樁軸向力的加載方法，包括:S11、在預應力管樁的一端施加第一軸向力，所述第一軸向力通過千斤頂的一端施加；S12、在所述預應力管樁的另一端施加第二軸向力，所述第二軸向力通過所述千斤頂的另一端施加至第一作用板，第一作用板通過傳力構件傳遞至第二作用板，第二作用板傳遞至所述預應力管樁。下面將結合該加載方法所對應的加載裝置的剖面結構示意圖對本發明的預應力管樁軸向力的加載方法進行更詳細的描述，其中表示了本發明的優選實施例，應該理解本領域技術人員可以修改在此描述的本發明，而仍然實現本發明的有利效果。圖2是本發明實施例提供的預應力管樁軸向力的加載方法所對應的加載裝置的剖面結構示意圖。參照圖2，在進行步驟Sll之前，先將預應力管樁21水平放置于支座22上，調整所述預應力管樁21的位置與方向，在所述預應力管樁21的兩端設置有擴散荷載用鋼板，即與千斤頂24接觸的第一擴散荷載用鋼板23以及遠離千斤頂24的第二擴散荷載用鋼板23’，以使施加到預應力管樁21兩端的力受力均勻。結合步驟S11，利用千斤頂24的一端向預應力管樁21的一端施加第一軸向力，具體地，千斤頂24的一端通過第一擴散荷載用鋼板23施加第一軸向力。千斤頂24的另一端連接第一作用板25，在本實施例中，千斤頂24與第一作用板25之間連接有力傳感器26，所述第一軸向力的大小通過力傳感器26進行控制。結合步驟S12，所述千斤頂24的另一端向第一作用板25施加第二軸向力，所述第二軸向力與所述第一軸向力的大小相等、方向相反。所述第一作用板25通過傳力構件27將所述第二軸向力傳遞至與所述傳力構件27連接的第二作用板28，在本實施例中，所述第一作用板25和所述第二作用板28均為鋼板，傳力構件27為拉索，所述第一作用板25與所述第二作用板28上均設置有對應的多個孔洞，拉索穿過所述孔洞通過螺栓29固定在所述第一作用板25以及第二作用板28上，所述孔洞的數量與所述傳力構件27的數量相同，在本實施例中，拉索有4根，每根的一端穿過第一作用板25的一個孔洞與第一作用板25固定，每根的另一端穿過第二作用板28的與第一作用板25對應的孔洞與第二作用板28固定，本領域普通技術人員應該理解，所述傳力構件27不僅僅局限于拉索，還可以是拉桿。所述預應力管樁21的另一端通過所述第二作用板28受到所述第二軸向力，具體地，所述第二作用板28與第二擴散荷載用鋼板23’接觸，通過第二擴散荷載用鋼板23’將第二軸向力傳遞給預應力管樁21的另一端。顯然，本領域的技術人員可以對發明進行各種改動和變型而不脫離本發明的精神和范圍。這樣，倘若本發明的這些修改和變型屬于本發明權利要求及其等同技術的范圍之內，則本發明也意圖包含這些改動和變型在內。
權利要求
1.一種預應力管樁軸向力的加載方法，其特征在于，包括: 在預應力管樁的一端施加第一軸向力，所述第一軸向力通過千斤頂的一端施加； 在所述預應力管樁的另一端施加第二軸向力，所述第二軸向力通過所述千斤頂的另一端施加至第一作用板，第一作用板通過傳力構件傳遞至第二作用板，第二作用板傳遞至所述預應力管樁。
2.根據權利要求1所述的預應力管樁軸向力的加載方法，其特征在于，所述第一軸向力與所述第二軸向力的大小相等、方向相反。
3.根據權利要求1所述的預應力管樁軸向力的加載方法，其特征在于，所述第一軸向力的大小通過力傳感器進行控制。
4.根據權利要求3所述的預應力管樁軸向力的加載方法，其特征在于，所述力傳感器連接在所述千斤頂與所述第一作用板之間。
5.根據權利要求1所述的預應力管樁軸向力的加載方法，其特征在于，所述第一作用板與所述第二作用板均為鋼板。
6.根據權利要求1所述的預應力管樁軸向力的加載方法，其特征在于，所述第一作用板與所述第二作用板上均設置有對應的多個孔洞。
7.根據權利要求6所述的預應力管樁軸向力的加載方法，其特征在于，所述傳力構件穿過所述孔洞通過螺栓固定在所述第一作用板以及第二作用板上。
8.根據權利要求6或7所述的預應力管樁軸向力的加載方法，其特征在于，所述孔洞的數量與所述傳力構件的數量相同。
9.根據權利要求1所述的預應力管樁軸向力的加載方法，其特征在于，所述傳力構件為拉桿或拉索。
10.根據權利要求1所述的預應力管樁軸向力的加載方法，其特征在于，在千斤頂的一端向預應力管樁的一端施加第一軸向力之前，將所述預應力管樁水平放置于支座上，調整所述預應力管樁的位置與方向。
11.根據權利要求1所述的預應力管樁軸向力的加載方法，其特征在于，所述預應力管樁的兩端設置有擴散荷載用鋼板。
全文摘要
本發明提供了一種預應力管樁軸向力的加載方法，包括在預應力管樁的一端施加第一軸向力，第一軸向力通過千斤頂的一端施加；在預應力管樁的另一端施加第二軸向力，第二軸向力通過千斤頂的另一端施加至第一作用板，第一作用板通過傳力構件傳遞至第二作用板，第二作用板傳遞至預應力管樁。本發明提供的預應力管樁軸向力的加載方法，預應力管樁的一端通過千斤頂的一端施加作用力，預應力管樁的另一端通過第一作用板、傳力構件以及第二作用板進行力傳遞而施加作用力，由于預應力管樁的兩端受到的作用力大小相等方向相反，因此，預應力管樁軸向力受力平衡，有利于試驗加載裝置的穩定，提高了構件在試驗過程中的安全系數。
文檔編號G01N3/08GK103185682SQ20111044698
公開日2013年7月3日 申請日期2011年12月27日 優先權日2011年12月27日
發明者王美華, 王衛東, 卜昌富, 宋青君, 馬愛民 申請人:上海市第七建筑有限公司, 華東建筑設計研究院有限公司