专利名称：：组合式斜拉柱伞反力装置的制作方法
技术领域：
：本实用新型涉及大吨位试验装置，特别是一种组合式斜拉柱伞反力装置。二
背景技术：
：目前大吨位堆载试验多采用锚桩法、配重及锚桩配重联合反力装置等几种方式。锚桩法具有设备简单，安全可靠，作业条件要求低等优点。目前采用的锚桩多采用四锚或四锚以上，由于锚桩间距无法兼顾基础要求，因此锚桩经常不能作为工程桩使用，浪费较大；另外由于施工周期等问题，客观上造成试验周期加长，影响施工工期；部分地区由于桩型及工程地质原因，锚桩不能有效的提供反力，导致无法采用该方法试验。根据需要，部分工程采用堆载方式，目前该方式主要分为两种①配重堆载，该方式堆载速度快，工期短，但成本相对较高且对场地条件要求严格；②人工沙袋堆载，该方式成本相对低廉，但速度慢、效率低，人为影响因素大，经常因为试验周期长而严重影响工程进度，且由于设备因素，无法进行大吨位的堆载试验。无论是采用何种堆载方式，均需要在堆载前构建反力平台，而平台的构建对试验进程有着重要的影响。目前国内多采用钢梁和工字钢构建反力平台，该装置使用时，钢梁放置于被试验桩的千斤顶上方作为主梁，由多根钢梁放置于主梁上作为分配梁，以保证平台的刚度。分配梁上按一定间隔密布工字钢构成反力平台。平台分配梁支撑多采用水泥块为支墩，用以承担上部荷载重量。该种平台由于受主梁和分配梁长度影响存在有效堆载面积小、设备笨重、附属设备多、结构高度大、场地适应性差等问题。一般现有设备仅能构建961112的平台；主梁及分配梁笨重，单个主梁重达80kN，安装运输不方便;由于要求支墩必须能维持上部平台变形，因此需要数量较大，且该重量由于只参与平台支撑，无法作为荷载使用而造成很大浪费；常规钢梁工字钢平台高度大，堆载困难，作业难度极高。另外，由于设备笨重，对场地作业条件要求严格，工作适应性差。三
实用新型内容针对上述情况，本实用新型之目的就是提供一种组合式斜拉柱伞反力装置，可有效解决大吨位的堆载试验问题，其解决的技术方案是，包括有底座、中立柱和拉杆，中立柱装在底座上，拉杆装在中立柱上，底座周边上装有车辐状的主梁，主梁上不等距或等距的装有下轴座，中立柱上装有上轴座，拉杆经销座装在上轴座与下轴座上，主梁间依次由外向内装有长短不同的副梁，构成伞形组合式斜拉反力机构，本实用新型结构新颖独特，坚固耐用，拆装方便，易于搬运，应用吨位大，适应性强，是对现有大吨位堆载实施装置的创造性改进。四图1为本实用新型的主视图。图2为本实用新型的俯视图。图3为本实用新型的中立柱结构主视图。图4为本实用新型的底座结构主视图。图5为本实用新型的主梁结构主视图。图6为本实用新型的拉杆结构主视图(拉杆有长短不同的4个)。五具体实施方式以下结合附图对本实用新型的具体实施方式作详细说明。由图1、图2给出，本实用新型包括有底座、中立柱和拉杆，中立柱装在底座上，拉杆装在中立柱上，底座7周边上装有车辐状的主梁1，主梁1上不等距或等距(见图5所示)的装有下轴座10，中立柱8上有上轴座11，拉杆经销座9装在上轴座11和下轴座10上，主梁1间依次由外向内装有长短不同的副梁12，构成伞形组合式斜拉反力机构。为了保证使用效果，增加承载力，主梁1上有加强筋6，所说的拉杆至少由自上向下由长短不同的拉杆2、3、4、5构成，并同每层拉杆间相连接的副梁12构成组合式斜拉伞形支承体。各组件由钢材制成。由上述结构可以看出，本实用新型与斜拉桥类似，根据斜拉结构的原理设计，受力梁和中立柱依靠拉杆斜拉可构成稳定的大跨度平台，将受力梁上的均布荷载传递于中立柱，依靠中立柱将载荷传递给千斤顶。此结构可在减轻结构重量的同时获得较大的堆载面积，并且采用简便连接可方便的拆卸搬运。本实用新型在于a.整体为一种伞型钢架结构，可提供最大堆重反力1600吨；b.可以根据桩基试验荷载规模的大小进行多次组合，图1中给出4次组合，中立柱与主梁、拉杆根据荷载大小进行组合；整体结构为分件组装式，可利用人工或吊车进行组装。c.该装置的有效堆载面积为100-240平方米，最大堆载面积较旧堆载平台大2.4倍；平台高度底，堆载便利。d.作业方式由传统的人工作业转变为可人工、机械、人工机械堆载，效率获得巨大提高。中立柱8由多节组装构成，本实施例图1中给出由7节组成，总高度7250mm，由焊管、法兰、加强钢板焊接而成，顶部一节中立杆上有吊装拉环，壁厚22mm，材质为Q345低合金钢。底座7高850mm，上部直径830mm，下部直径1000mm，立柱管中衬有十字板，周边按等份焊接固定套箱，上下用圆形钢板、环形钢板和三角钢板加强，最下部与千斤顶结合部位放置直径1000mm、厚度20mm钢板。其余由长度不同的630mm焊管及上下直径830mm法兰构成，法兰周边由三角钢板加固，顶立柱上安装吊装拉环。主梁l由多节构成，采用36#B重型工字钢制成，中间由套箱连接，本实施例图5中给出4节，主梁上间隔700-800mm左右间距焊接竖向加强筋6，加强筋由20mm钢板制作而成，以保证其工作时有足够的抗压强度。在接近套箱两端部位焊接侧向钢板，以避免其工作时在这些应力较大的部分产生屈服变形。销座由20mm钢板制作，抗拉强度大于1000kN。拉杆是连接中立柱和主梁的受拉构件，采用外径108mm，壁厚10mm的无缝钢管制作，长度共分四种(即图1中拉杆2、3、4、5)。拉杆两端各焊接一个销座用于与中立柱和主梁的连接，钢管和销座采用榫铆结构焊接。分配副梁12用工字钢按一定尺寸截成，放置于主梁上构成平台，将上面的荷载力均匀传递至主梁，由28&重型工字钢制作，总长度276m，共分为9种规格。主梁的加强筋6有8根，用于机械堆载时防止主梁横向受拉；平台钢管132根，其中长4000mm为108根，2000mm长为26根，用以辅助构成堆载平台；基准梁长2000mm共14根，用于测试观测；拉杆销64个，用于栏杆和主梁、中立柱的连接；M27高强度螺栓58个，用于中立柱间连接，抗剪切；中立柱底钢板直径1000mm，用于千斤顶和中立柱底座的衬垫；配有小锤、撬杠、安全带、套筒扳手多套(把)，用于组合式斜拉柱伞反力装置组装。组合式斜拉柱伞反力装置总高度为7250mm，结构重量330kN，全部安装完毕后，加分配梁总重量462kN。构件数量298件(不含钢管、基准梁)，构件最大自重小于30kN。堆载平台面为正八边形由内而外共分四层，可根据需要组装成四种堆载面积，堆载量1000-16000kN，单位面积堆载量不小于73kN。平台主梁、分配梁和钢管高度之和为690mm，正常试验环境下平台总高度小于1000mm。组合式斜拉柱伞反力装置性能参数见表。组合式斜拉柱伞反力装置性能参数表<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>优点a.在外业生产中可以根据桩基试验荷载的大小进行组合并可分部吊装，更适应工程现场场地需要。b.这种新型的堆载装置重心较低，相对原有的标准型堆载平台而言，新设备具有外业安装快、生产工期短、安全系数高、生产成本低等优点。c.相对原有的标准型堆载平台，具备自身重量轻、运输经济方便、平台面积大、承重能力大、堆载便利等特点。d.作业方式可采用人工、机械、人工机械加堆载，降低试验周期，提高工作效率。权利要求1、一种组合式斜拉柱伞反力装置，包括有底座、中立柱和拉杆，中立柱装在底座上，拉杆装在中立柱上，其特征在于，底座(7)周边上装有车辐状的主梁(1)，主梁(1)上不等距或等距的装有下轴座(10)，中立柱(8)上有上轴座(11)，拉杆经销座(9)装在上轴座(11)和下轴座(10)上，主梁(1)间依次由外向内装有长短不同的副梁(12)，构成伞形组合式斜拉反力机构。2、根据权利要求1所述的组合式斜拉柱伞反力装置，其特征在于，所说的主梁(1)上有加强筋(6)。3、根据权利要求1所述的组合式斜拉柱伞反力装置，其特征在于，所说的拉杆至少由自上向下由长短不同的拉杆(2、3、4、5)构成，并同每层拉杆间相连接的副梁(12)构成组合式斜拉伞形支承体。专利摘要本实用新型涉及一种组合式斜拉柱伞反力装置，可有效解决大吨位的堆载试验问题，其解决的技术方案是，包括有底座、中立柱和拉杆，中立柱装在底座上，拉杆装在中立柱上，底座周边上装有车辐状的主梁，主梁上不等距或等距的装有下轴座，中立柱上装有上轴座，拉杆经销座装在上轴座与下轴座上，主梁间依次由外向内装有长短不同的副梁，构成伞形组合式斜拉反力机构，本实用新型结构新颖独特，坚固耐用，拆装方便，易于搬运，应用吨位大，适应性强，是对现有大吨位堆载实施装置的创造性改进。文档编号E02D33/00GK201071515SQ20072009184公开日2008年6月11日申请日期2007年9月10日优先权日2007年9月10日发明者张宪君,张晓予,李万海,谢向文,郭玉松申请人:黄河勘测规划设计有限公司工程物探研究院