阅读说明：本技术 一种多功能复合悬挂式基准梁结构 (Multifunctional composite suspension type reference beam structure ) 是由 刘恒军 钱崑 钱爱云 刘恒红 陈雄 易春昌 吴海安 祖建辉 张长稳 汤明霞 邓苏 于 2021-09-15 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种基桩承载力的测试装置,尤其是一种多功能复合悬挂式基准梁,属于土木工程技术领域。一种多功能复合悬挂式基准梁结构,包括基准梁、基准梁支撑杆,还包括基准梁支座,基准梁支座安装在基准梁支撑杆顶部,其包括支座架、基准梁安装架；支座架为框架结构,其顶部设置有容基准梁安装架滑动的滑道,滑道的长度方向与基准梁的长度方向一致,其底部与基准梁支撑杆顶部安装固定；基准梁安装架通过上部与滑道适配的滚轮结构吊装在支座架内,其下部开设有容基准梁插入的通孔。本发明具有如下优点：1、有效避免了基准梁的倾覆现象；2、节省了材料和人工成本；3、位移丝架与基准梁采用铰支悬挂连接,位移丝架有自动复位的趋势。(The invention relates to a device for testing bearing capacity of a foundation pile, in particular to a multifunctional composite suspension type reference beam, and belongs to the technical field of civil engineering. A multifunctional composite suspended reference beam structure comprises a reference beam, a reference beam supporting rod and a reference beam support, wherein the reference beam support is arranged at the top of the reference beam supporting rod and comprises a support frame and a reference beam mounting frame; the supporting seat frame is of a frame structure, the top of the supporting seat frame is provided with a slideway for accommodating the reference beam mounting frame to slide, the length direction of the slideway is consistent with that of the reference beam, and the bottom of the slideway is fixedly arranged on the top of the reference beam supporting rod; the reference beam mounting frame is hoisted in the support frame through a roller structure with the upper part matched with the slide way, and the lower part of the reference beam mounting frame is provided with a through hole for accommodating the reference beam to be inserted. The invention has the following advantages: 1. the overturning phenomenon of the reference beam is effectively avoided; 2. the material and labor cost are saved; 3. the displacement wire frame is connected with the reference beam in a hinged suspension mode, and the displacement wire frame has the tendency of automatic resetting.)

一种多功能复合悬挂式基准梁结构

技术领域

本发明涉及一种基桩承载力的测试装置，尤其是一种多功能复合悬挂式基准梁，属于土木工程技术领域。

背景技术

基桩自平衡法静载试验技术在建筑、港口码头、桥梁、地铁、机场等土木工程基桩承载力检测中，得到了广泛应用，并取得了良好的成效。基桩自平衡法静载试验技术中使用到基准梁和工作梁，基准梁是基桩承载力检测必备的参照装置，用于测试单桩承载作用下，位移的相对变化参照值，目前基准梁和工作梁大部分采用分开制作，或者现场临时用钢架搭建简易支架，都为刚性连接，不方便使用；同时，基准梁的重心在支架上方，当基准梁受到干扰后也不能回到正常状态，作为承载位移丝连接砝码的工作梁，当位移丝架受到干扰时，工作梁容易侧倾。

发明内容

本发明的目的是解决现有技术中存在的问题，提供一种能够节省材料和人工成本，同时基准梁能够自动复位的多功能复合悬挂式基准梁结构。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种多功能复合悬挂式基准梁结构，包括基准梁、基准梁支撑杆，还包括基准梁支座，基准梁支座安装在基准梁支撑杆顶部，其包括支座架、基准梁安装架；支座架为框架结构，其顶部设置有容基准梁安装架滑动的滑道，滑道的长度方向与基准梁的长度方向一致，其底部与基准梁支撑杆顶部安装固定；基准梁安装架通过上部与滑道适配的滚轮结构吊装在支座架内，其下部开设有容基准梁插入的通孔。

优选的，基准梁安装架包括滚轮结构和吊架，滚轮结构为滚动轴承，通过连接件与吊架铰支，通孔开设在吊架上，其轴向与基准梁的轴向一致，且其内径大于基准梁外径。

优选的，滚动轴承的数量为两个，沿滑道的长度方向设置。

进一步的，还包括位移丝架，其顶部通过连接件与基准梁铰支。

优选的，连接件包括吊装部、吊钩和吊环，吊装部吊装在基准梁上，其底部安装吊钩，吊环安装在位移丝架顶部，吊钩与吊环适配。

优选的，吊装部两端开口，其内径大于基准梁外径，其一侧面开设有螺纹孔，通过与之适配的螺栓将吊装部与基准梁限位。

工作原理：基准梁安装架作为悬挂基准梁的支撑点，高于基准梁的重心线，同时，基准梁安装架与支座架滑动吊装，当基准梁受到干扰时，基准梁安装架在支座架上滑动，当干扰消失后，基准梁在重力作用下自动复位；吊钩、吊环作为基准梁悬挂位移丝架的支撑点，高于位移丝砝码组合件的重心线，同时，位移丝架与基准梁铰支，当位移丝架受到干扰时，位移丝架以吊钩为轴心环形摆动，当干扰消失后，位移丝架在重力的作用下自动复位。

与现有技术相比，本发明具有如下优点：

1、基准梁支座采用铰支，而非刚性连接，基准梁在重力作用下可以自动复位，有效避免了基准梁的倾覆现象；

2、可以将检测用基准梁和承载位移丝架的工作梁复合为一体，节省了材料和人工成本；

3、位移丝架与基准梁采用铰支悬挂连接，重心低于支点，位移丝架有自动复位的趋势。

附图说明

图1是本发明实施例结构示意图；

图2是本发明实施例中基准梁支座轴测图；

图3是本发明实施例中基准梁支座结构示意图；

图4是本发明实施例中基准梁支座的剖视图；

图5是本发明实施例中基准梁支座的侧视图；

图6是本发明实施例中位移丝架铰支结构局部放大图；

图7是本发明实施例原理图；

图中，1、基准梁；2、基准梁挂钩；3、位移丝架；4、砝码；5、滑轮；6、支座架；7、位移丝；8、位移丝传感器；9、地面；10、基准梁支撑杆；11、吊环；12、吊轨；13、滚动轴承；14、吊架。

具体实施方式

需要说明的是，在本实施例中，方位词“上”、“下”、“左”、“右”、“顶”、“底”等均是依照附图所示进行描述，本领域普通技术人员应该做符合本实施例技术方案的理解。

下面结合附图1-7对本发明做进一步详述：一种多功能复合悬挂式基准梁结构，包括基准梁1、基准梁支撑杆10、基准梁支座和位移丝架铰支结构；在本实施例中，基准梁1的截面形状为矩形，基准梁支撑杆10为两根，分别设置在桩两侧相等距离的合适位置，其底部安装固定在地面9上，基准梁支座安装固定在基准梁支撑杆10的顶部，基准梁1吊装在基准梁支座上，当基准梁1受到外界干扰时，不会发生侧倾现象；位移丝架铰支结构与基准梁1铰支悬挂连接。

如图2-5所示，基准梁支座包括支座架6、基准梁安装架；支座架6为框架结构，其包括底板、立柱、吊轨12和固定件，底板为矩形结构，其底面与基准梁支撑杆10顶部固定，且基准梁支撑杆10的轴心与底板中心在一条直线上；立柱为四根，分别位于底板的四个角上，相邻两根立柱顶部通过横板连接固定，在本实施例中，底板短边处的两根立柱顶部通过横板连接固定，从而形成吊轨12的支撑框架，吊轨12通过固定件固定在立柱顶部，其截面为内部中空的矩形结构，在其靠近立柱的底面上开设滑槽，滑槽的长度方向与基准梁的长度方向一致，形成基准梁安装架滑动吊装的滑道/滑轨；基准梁安装架包括滚动轴承13和吊架14，滚动轴承13为两个，沿吊轨的长度方向左右分布，通过连接件与吊架14铰支，吊架14为内部中空的矩形结构，其外径小于支座架6的内径，其内径大于基准梁1的外径，通过滚动轴承13吊装在支座架6内，当基准梁1受到干扰时，基准梁安装架在支座架6上滑动，当干扰消失后，基准梁1在重力作用下自动复位。

如图1、6所示，位移丝架铰支结构包括位移丝架3、砝码4、滑轮5、位移丝7、位移丝传感器8、吊环11和连接件，位移丝7的一端与荷载箱的上板或下板固定，另一端穿过设置在位移丝架3上的滑轮5与砝码4连接，在砝码4的另一端设置位移丝传感器8，位移丝传感器8用于监测位移丝7相对于地面移动的距离，吊环11安装在位移丝架3的顶部，且位于位移丝架3的轴线上；在本实施例中，砝码4、滑轮5、位移丝7、位移丝传感器8均为两个，分别设置在位移丝架3的左右两侧；位移丝架3通过连接件与基准梁1铰支，连接件包括吊装部、基准梁挂钩2，吊装部吊装在基准梁1上，其底部安装基准梁挂钩2，基准梁挂钩2与吊环11适配，其中，吊装部截面为内部中空的矩形结构，其内径大于基准梁1外径，其一侧面开设螺纹孔，通过与之适配的螺栓将吊装部与基准梁1限位，实现位移丝架3与基准梁1的铰支悬挂连接；当位移丝架铰支结构受到干扰时，位移丝架铰支结构以吊钩为轴心环形摆动，当干扰消失后，位移丝架铰支结构在重力的作用下自动复位。

该基准梁结构安装流程：

1、在桩两侧相等距离合适位置安装基准梁支撑杆10，在基准梁支撑杆10顶板安装基准梁支座；

2、将与位移丝架铰支的连接件套装在基准梁1上，同时，将基准梁1的两端分别插入基准梁支座内，实现基准梁1与基准梁支座的吊装；

3、安装位移丝架3，并将与荷载箱连接的位移丝7穿过滑轮5；

4、将砝码4连接在位移丝7的另一端；

5、将位移丝传感器8安装在位移丝架3上，用于监测位移丝7相对于地面移动的距离。

如图7所示，在使用过程中，当基准梁受到外力干扰时，基准梁安装架在支座架6上滑动，当干扰消失后，基准梁在重力作用下自动复位；当位移丝架铰支结构受到外力干扰产生倾斜时，由于位移丝架3与基准梁1为铰支连接，位移丝架无法带动基准梁1与位移丝架3同步倾斜，确保了基准梁的稳定，当干扰消失后，位移丝架3在重力的作用下自动复位。

工作原理：将检测用基准梁1和承载位移丝架铰支结构工作梁复合为一体，变二为一。基准梁支座作为悬挂基准梁的支撑点，高于基准梁的重心线，确保了基准梁能够在重力作用下自动复位；基准梁挂钩2与吊环11作为基准梁悬挂位移丝砝码等的支撑点，高于位移丝砝码组合件的重心线，确保了悬挂位移丝砝码组合件结构能够在重力作用下自动复位。

上述实施例仅仅是本发明的优选实施方式，不构成对本发明的限制。基准梁支座和位移丝架铰支结构可以同时配合基准梁使用，也可以分开在基桩自平衡法静载试验中使用；基准梁1、基准梁支撑杆10不限于上述实施例中的结构，还可以采用其他结构，例如：为了克服基准梁1自身重力及位移丝架铰支结构的重力，而采用的不同结构的基准梁。本领域普通技术人员在不脱离本申请原理的基础上所做的任何引申、变形、等同替换等均应包含在本发明的保护范围内。