一种多向耦合的多功能加载装置的制作方法

本技术涉及一种拉拔加载装置，具体为一种多向耦合的多功能加载装置，属于岩土工程实验装置。

背景技术：

1、为明晰锚杆(索)及桩等结构的锚固效果、抗浮，抗拔能力，研究者们常对不同尺寸、类型的锚/桩结构在不同的土体类型、不同土体密实度、不同的埋入深度进行研究。

2、但传统的拉拔加载装置对构建施加力的方向单一，对构件施加外力往往只是竖直或者水平方向，无法有效结合实际工程在模型实验中对构件施加合适方向的力，对改变加载方向的改变往往需要额外的装置对试验予以辅助；另外，传统的拉拔试验多是对单个构件进行试验，而实际工程中，尤其是锚杆、抗浮桩往往布置的较为密集，从而产生相互影响，因而在拉拔过程中，影响到构件极限承载力的发挥。

3、因此，有必要设计一种多向耦合的多功能加载装置，以克服上述问题。

技术实现思路

1、本实用新型的目的就在于为了解决上述至少一个技术问题而提供一种多向耦合的多功能加载装置，能够真实的实现对构件加载方向、方式多样化且适用于不同类型结构的研究问题，并克服以往试验装置功能单一的缺点，具有多功能、操作方便等优点，可节约大量的人力物力和财力。

2、本实用新型通过以下技术方案来实现上述目的：一种多向耦合的多功能加载装置，包括

3、多向耦合导轨组件，其构成所述多功能加载装置的支撑结构，并设置在下部外设的模型箱上，且其包括呈交叉状设置的端部固定的半环型反力架和端部自由的半环型反力架，端部固定的半环型反力架的两端通过若干个螺栓固定在下部外设的模型箱上，端部自由的半环型反力架的两端通过轴承与下部外设的模型箱呈转动连接；

4、加载组件，其用于对构件进行拉拔试验，并连接在端部自由的半环型反力架的下方，且其包括用于连接构件的加载板、用于提供拉拔力的电机以及带动加载板位置调节的滑轨，滑轨咬合在端部自由的半环型反力架两侧所开设的凹槽内，滑轨的下方通过导管连接有夹板，夹板通过测力计与电机的尾端相连接，电机的前端连接在加载板的中心处，加载板上开设有若干插孔。

5、作为本实用新型再进一步的方案：滑轨上转动连接有卡放在凹槽内的轮轴。

6、作为本实用新型再进一步的方案：凹槽内开设有若干个用于穿过定位插销的定位孔。

7、作为本实用新型再进一步的方案：导管的长度可根据加载所需长度进行替换。

8、作为本实用新型再进一步的方案：端部自由的半环型反力架中部开有与端部固定的半环型反力架截面尺寸相同的贯通面。

9、作为本实用新型再进一步的方案：端部固定的半环型反力架上开设有若干组定位孔，且位于端部自由的半环型反力架两侧的定位孔内安插有定位插销，通过定位插销将端部自由的半圆环型反力架与端部固定的半圆环型反力架连接固定。

10、本实用新型的有益效果是：

11、1、通过调整两个半圆环型反力架及下部连接电机的导管，使得加载方向可以沿由该多向耦合的多功能加载装置形成的半部球体内的的任意方向，并使电机位置可以在该半球空间内任意调整，从而可对构件实现不同位置、方向的拉拔试验；

12、2、本装置的加载板设置有多个孔位，除了可进行传统的单个构件的拉拔试验，还可以对群锚，桩间在拉拔过程中的相互作用进行研究；

13、3、本装置集多功能、位移可视化等多种优点于一身，且操作难度低、减少了资源的浪费，大大加快了试验的进程；

14、4、本装置不限制于安装场地，既可用于室内模型试验也可用于现场试验。

技术特征：

1.一种多向耦合的多功能加载装置，其特征在于：包括

2.根据权利要求1所述的多功能加载装置，其特征在于：所述滑轨(13)上转动连接有卡放在凹槽(7)内的轮轴(12)。

3.根据权利要求1所述的多功能加载装置，其特征在于：所述凹槽(7)内开设有若干个用于穿过定位插销(8)的定位孔。

4.根据权利要求1所述的多功能加载装置，其特征在于：所述导管(6)的长度可根据加载所需长度进行替换。

5.根据权利要求1所述的多功能加载装置，其特征在于：所述端部自由的半环型反力架(10)中部开有与端部固定的半环型反力架(2)截面尺寸相同的贯通面。

6.根据权利要求1所述的多功能加载装置，其特征在于：所述端部固定的半环型反力架(2)上开设有若干组定位孔，且位于端部自由的半环型反力架(10)两侧的定位孔内安插有定位插销(8)。

技术总结
本技术公开了一种多向耦合的多功能加载装置，包括多向耦合导轨组件和加载组件。本技术的有益效果是：通过调整两个半圆环型反力架及下部连接电机的导管，使得加载方向可以沿由该多向耦合的多功能加载装置形成的半部球体内的的任意方向，并使电机位置可以在该半球空间内任意调整，从而可对构件实现不同位置、方向的拉拔试验；本装置的加载板设置有多个孔位，除了可进行传统的单个构件的拉拔试验，还可以对群锚，桩间在拉拔过程中的相互作用进行研究；本装置集多功能、位移可视化等多种优点于一身，且操作难度低、减少了资源的浪费，大大加快了试验的进程。

技术研发人员：田亮,郑越涛,孙开富,夏元友,徐序,黄勇,易程程,邓玉萍,杨俊超
受保护的技术使用者：中铁建设集团中南建设有限公司
技术研发日：20221208
技术公布日：2024/1/12