一種組合重錘和一種高應(yīng)變試驗重錘裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種組合重錘和一種高應(yīng)變試驗重錘裝置,組合重錘包括主錘和配重錘,其特征在于,主錘上方固定有主錘吊耳,配重錘沿豎直方向設(shè)置有用于容納主錘吊耳的通孔,主錘吊耳貫穿所述通孔,主錘和配重錘通過若干個螺栓相互連接,高應(yīng)變試驗重錘裝置包括錘架及權(quán)利要求1所述的組合重錘,組合重錘通過脫鉤組件吊掛于錘架上,該組合重錘重量可根據(jù)需要調(diào)整,實現(xiàn)一錘多用;同時,在組合前后的錘體工作面均不變,保證了錘體沖擊面的單一性,該高應(yīng)變試驗重錘裝置解決了傳統(tǒng)的高應(yīng)變試驗裝置無法滿足20000kN~54000kN荷載范圍的高應(yīng)變試驗需求的問題,大大減少承載力檢測成本,且可安全可靠地完成試驗工作。
【專利說明】 一種組合重錘和一種高應(yīng)變試驗重錘裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種建筑工程基樁高應(yīng)變試驗領(lǐng)域的裝置,具體涉及一種組合重錘和一種高應(yīng)變試驗重錘裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]采用多種方法成孔的混凝土灌注樁現(xiàn)已廣泛地應(yīng)用于建筑工程、橋梁工程、鐵路工程、市政工程等領(lǐng)域的基礎(chǔ)工程中。根據(jù)國家規(guī)范要求,需對工程樁抽取一定比例進行承載力試驗,以評定樁基的承載能力。靜載試驗因其可得到直觀、可靠承載力結(jié)果而得到建設(shè)各方認可,是傳統(tǒng)的試驗手段。但由于靜載試驗工期長,費用高等特點,其在超大承載力試驗中的應(yīng)用受到諸多制約,同時由于大直徑樁的承載力高達數(shù)千千牛,利用傳統(tǒng)的靜載試驗對試驗裝置、場地要求均有很高的要求,導(dǎo)致靜載試驗往往無法實施,即便有條件實施的地方,試驗費用也讓建設(shè)方難以承受。在這種情況下,高應(yīng)變試驗法檢測超大噸位樁的承載力逐漸為建設(shè)各方所接受,其以靜載試驗十分之一左右的費用,對場地更少的要求而顯示出更大的優(yōu)勢,同時也更加節(jié)能環(huán)保。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)中的高應(yīng)變試驗重錘裝置中,重錘大多數(shù)為一體式結(jié)構(gòu),這使得重錘裝置的應(yīng)用范圍有限,只能應(yīng)用于應(yīng)力范圍較窄的試驗場合。
[0004]有部分重錘為分體式結(jié)構(gòu),不過這些分體式錘體要么單個錘體與組合后的錘體采用不同的沖擊面,錘體的一體性難以保證,要么錘體由多個部件層疊而成,導(dǎo)致沖擊過程錘體間相互撞擊,能量耗損大,沖擊效果差,均不能很好地達到高應(yīng)變試驗的要求。
實用新型內(nèi)容
[0005]本實用新型的第一個目的,就是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種組合重錘,該組合重錘的重量可根據(jù)需要調(diào)整,實現(xiàn)一錘多用;同時,在組合前后的錘體工作面均不變,保證了錘體沖擊面的單一性。
[0006]為了達到上述目的,采用如下技術(shù)方案:
[0007]一種組合重錘,包括主錘和配重錘,所述主錘上方固定有主錘吊耳,所述配重錘沿豎直方向設(shè)置有用于容納主錘吊耳的通孔,所述主錘吊耳貫穿所述通孔,所述主錘和配重錘通過若干個螺栓相互連接。
[0008]作為一種具體實施例,所述主錘上表面設(shè)置有定位銷,所述配重錘下表面設(shè)置有與定位銷相配合的定位銷孔。
[0009]作為一種具體實施例,所述主錘沿豎直方向設(shè)置有主導(dǎo)向槽,所述配重錘沿豎直方向設(shè)置有輔助導(dǎo)向槽,所述主導(dǎo)向槽和輔助導(dǎo)向槽在主錘吊耳插入配重錘的通孔時共軸。
[0010]作為一種具體實施例,所述配重錘頂部位置設(shè)置有配重錘吊耳。
[0011]本實用新型的第二個目的,就是提供一種基于上述組合重錘的高應(yīng)變試驗重錘裝置,該裝置解決了傳統(tǒng)的高應(yīng)變試驗裝置無法滿足20000kN?54000kN荷載范圍的高應(yīng)變試驗需求的問題,大大減少承載力檢測成本,且可安全可靠地完成試驗工作。
[0012]為了達到上述目的,采用如下技術(shù)方案:
[0013]一種高應(yīng)變試驗重錘裝置,包括錘架及組合重錘,所述組合重錘通過脫鉤組件吊掛于錘架上。
[0014]作為一種具體實施例,所述錘架為龍門架結(jié)構(gòu),所述錘架在豎直方向上設(shè)置有用于為重錘導(dǎo)向的重錘導(dǎo)軌。
[0015]進一步地,所述錘架包括橫梁和用于支撐橫梁的兩條豎向立柱,所述豎向立柱底部設(shè)置有底座,所述底座和豎向立柱之間還設(shè)置有斜支撐梁。
[0016]進一步地,所述豎向立柱上安裝有內(nèi)置若干個定位孔的定位板,所述定位孔內(nèi)活動連接有插銷,所述橫梁上安裝有滑輪,與脫鉤部件連接的鋼繩經(jīng)由滑輪與插銷連接。
[0017]作為一種具體實施例,所述脫鉤組件包括鉸接于同一支撐軸上的左鉗臂,右鉗臂及豎直支臂,所述左鉗臂,右鉗臂的一端分別形成勺形凹槽,所述脫鉤組件通過鋼繩與錘架活動連接。
[0018]與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實用新型的有益效果在于:
[0019]組合重錘采用分體式結(jié)構(gòu),使錘體重量可根據(jù)需要進行調(diào)整,實現(xiàn)一錘多用,節(jié)省設(shè)備投資,充分合理利用資源,同時,該組合重錘在組合前后的錘體工作面均不變,既保證了組合錘體的一體性,又保證錘體沖擊面的單一性?;谠摻M合重錘的高應(yīng)變試驗重錘裝置可用作極限承載力為20000kN?54000kN的灌注樁高應(yīng)變試驗,該裝置能減少現(xiàn)場準備工作量,節(jié)約時間和成本,減少建筑垃圾,且可安全可靠地完成試驗工作;該裝置免去了靜荷載試驗所需的龐大重物試塊運輸和吊裝,不僅極大降低了承載力試驗成本,而且沒有數(shù)千噸龐大重物運輸帶來的周邊環(huán)境的影響,具有明顯的節(jié)能減排效果;減少了現(xiàn)場墊梁、混凝土墊塊及需現(xiàn)場澆注的混凝土板組合而成的支撐組件等準備工作量,不存在重物平臺的支撐問題和龐大體積混凝土試塊的堆載帶來的安全問題,大大提高現(xiàn)場試驗的安全性;同時,該裝置安全可靠,便于吊裝運輸及工地現(xiàn)場應(yīng)用。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0020]圖1是本實用新型所述組合重錘中主錘的主視示意圖。
[0021]圖2是本實用新型所述組合重錘中主錘的俯視示意圖。
[0022]圖3是本實用新型所述組合重錘中配重錘的主視示意圖。
[0023]圖4是本實用新型所述組合重錘中配重錘的俯視示意圖。
[0024]圖5是本實用新型所述高應(yīng)變試驗重錘裝置的錘架左視示意圖。
[0025]圖6是本實用新型所述高應(yīng)變試驗重錘裝置的錘架俯視示意圖。
[0026]圖7是本實用新型所述高應(yīng)變試驗重錘裝置的脫鉤組件結(jié)構(gòu)示意圖。
[0027]圖8是本實用新型所述高應(yīng)變試驗重錘裝置的工作狀態(tài)示意圖。
【具體實施方式】
[0028]下面結(jié)合附圖和具體實施例,對本實用新型做進一步說明:
[0029]參見圖1-圖4,本實用新型所述的組合重錘,包括主錘I和配重錘2,所述主錘I上方固定有主錘吊耳10,所述配重錘2沿豎直方向設(shè)置有用于容納主錘吊耳10的通孔24,所述主錘吊耳貫穿所述通孔24,所述主錘I和配重錘2通過若干個螺栓相互連接,以便在不同要求場合下拆分或組合。
[0030]在本實施例中,組合重錘由38T主錘I和16t配重錘2兩部分組合而成,其中主錘I可單獨使用,配重錘2做輔助使用,組合重錘的重量可根據(jù)需要調(diào)整,實現(xiàn)一錘多用。所述配重錘2頂部位置設(shè)置有配重錘吊耳20,所述主錘I沿豎直方向設(shè)置有主導(dǎo)向槽11,所述配重錘2沿豎直方向設(shè)置有輔助導(dǎo)向槽21,在主錘I和配重錘2通過主錘吊耳10和配重錘通孔24組合為一整體時,主導(dǎo)向槽11和輔助導(dǎo)向槽21共軸,所述主錘I上表面設(shè)置有定位銷12,在側(cè)面凸出部分形成螺紋孔13。所述配重錘2下表面設(shè)置有與定位銷12相配合的定位銷孔22,在側(cè)面突出部分形成螺紋孔23。在組合使用時,主錘I和配重錘2通過四個錐形定位銷12定位并用六個螺栓緊固,該設(shè)計既保證了組合錘體的一體性,又保證組合錘體的沖擊面始終為主錘I下表面,避免了現(xiàn)有類似組合錘不同工作錘重時錘體沖擊面不同,而致使組合錘整體性差的缺陷。上述主錘I和配重錘2均采用ZG35澆鑄,鑄造精密,錘體導(dǎo)向槽和組合面經(jīng)過車床精加工。主錘I單個使用或主錘I和配重錘2組合使用時,重錘整體的尺寸均滿足國家行業(yè)規(guī)范和地方規(guī)范對重錘高徑比(1.0?1.5)的規(guī)定。
[0031]參見圖5-圖8,基于上述組合重錘,一種高應(yīng)變試驗重錘裝置,包括錘架3及組合重錘,所述組合重錘通過脫鉤組件4吊掛于錘架3上。所述脫鉤組件4包括鉸接于同一支撐軸40上的左鉗臂41,右鉗臂42及豎直支臂43,所述左鉗臂41,右鉗臂42的一端分別形成勺形凹槽,在左鉗臂41及右鉗臂42的吊環(huán)411及421受到豎直向上的牽引力時,左鉗臂41及右鉗臂42的勺形凹槽合并成封閉結(jié)構(gòu),所述脫鉤組件4通過鋼繩52吊掛于錘架3上。上述脫鉤組件4的兩鉗臂均為整體構(gòu)造,其中右鉗臂42為高強鋼板中間掏空以供左鉗臂41穿過,其加工精度和鉗臂強度均比傳統(tǒng)鋼板焊接的鉗臂有較大提高。
[0032]上述錘架3為龍門架結(jié)構(gòu),采用型鋼通過節(jié)點鈑焊連接而成,用于組合重錘的吊掛脫鉤和導(dǎo)向,錘架3在豎直方向上設(shè)置有用于為重錘導(dǎo)向的重錘導(dǎo)軌31,重錘導(dǎo)軌31為型鋼,導(dǎo)軌槽經(jīng)過精加工,重錘導(dǎo)軌31與主導(dǎo)向槽11和輔助導(dǎo)向槽21相互吻合,足以保證組合重錘在下落過程的穩(wěn)定性。所述錘架3包括橫梁33和用于支撐橫梁33的兩條豎向立柱32,所述豎向立柱32底部設(shè)置有底座34,底座用30mm鋼板加寬支撐,成為加寬支撐板37,以保證錘架3的穩(wěn)定性,所述底座34和豎向立柱32之間還設(shè)置有斜支撐梁36。為了便于攀爬,錘架3還在豎直方向上設(shè)置有爬梯38。
[0033]在本例中,豎向立柱32及斜支撐梁36分別采用300 X 200 X 18和200 X 150 X 12型方鋼管,在滿足使用強度的前提下,可以減輕龍門架上部重量,節(jié)約材料的同時也增加了龍門架的穩(wěn)定性。錘架3還在一側(cè)豎向立柱32上安裝兩塊尺寸為20X4000X150的定位板35,在定位板35上每隔10mm對應(yīng)開定位孔351并配以插銷352,以以使落錘高度在0-3000mm的范圍內(nèi),實現(xiàn)每間隔10mm可調(diào)。龍門架的頂部橫梁33采用2條32#槽鋼,并用2條16mm鋼板加強。橫梁33中心安裝落錘用主滑輪81,在靠近定位板35方向安裝有副滑輪82,方便對組合重錘的牽引,所述龍門架橫梁33兩側(cè)還安裝有鋼絲繩導(dǎo)向輪,以減少組合重錘起吊、降落時起吊鋼絲繩與橫梁33的摩擦,提高安全性。
[0034]基于上述結(jié)構(gòu)和設(shè)置,本實用新型所述的高應(yīng)變試驗重錘裝置工作過程如下:
[0035]參見圖8,將樁帽61制作于試驗樁6之上,試驗前將組合重錘(以主錘1+配重錘2的組合工作為例)置于樁帽61之上,使組合重錘中軸線與試驗樁6樁身軸線重合;將錘架3的重錘導(dǎo)軌31導(dǎo)入組合重錘的主導(dǎo)向槽11與輔助導(dǎo)向槽21,并將錘架3底座34置于試驗樁6周圍的墊層之上,放置平穩(wěn)。
[0036]試驗開始后起重設(shè)備吊鉤7通過鋼絲繩51起吊脫鉤組件4左右鉗臂41和42,將組合重錘吊起;經(jīng)由豎直支臂43的吊環(huán)431連接脫鉤組件4的主鋼絲繩52通過主滑輪81和輔滑輪82,再經(jīng)插銷352固定于定位板35的其中一個定位孔351,根據(jù)需要檢測承載力要求選定落錘高度;即可根據(jù)規(guī)范要求進行高應(yīng)變試驗。
[0037]本裝置采用的脫鉤組件4為鉗式脫鉤組件,其利用相互對稱的左鉗臂41、右鉗臂42在受提升力時的水平分力將組合錘體的吊耳自動抱緊。當組合重錘上升至預(yù)定高度后,用通過主滑輪81和輔助滑輪82的鋼絲繩將脫鉤組件的位置鎖定在定位板35上,起重設(shè)備吊鉤7緩慢下行時,組合重錘的重力逐漸傳遞給鋼絲繩52,兩鉗臂的剪力逐漸減小,減小到一定程度后,組合重錘將自動脫鉤,實現(xiàn)對試驗樁6的沖擊。
[0038]利用本實施例,在試驗樁6及樁帽61施工完成并達到試驗齡期后,可對極限承載力20000kN?54000kN的試驗樁6進行單樁豎向抗壓承載力試驗,達到測試試驗樁6豎向抗壓承載力的目的。該實施例安全可靠,便于吊裝運輸及組合應(yīng)用,相比傳統(tǒng)的靜荷載試驗,具有明顯的成本優(yōu)勢,對周邊環(huán)境影響更小,符合節(jié)能減排的國家政策和環(huán)保要求。
[0039]應(yīng)該理解,本實用新型并不局限于上述實施方式,凡是對本實用新型的各種改動或變型不脫離本實用新型的精神和范圍,倘若這些改動和變型屬于本實用新型的權(quán)利要求和等同技術(shù)范圍之內(nèi),則本實用新型也意味著包含這些改動和變型。
【權(quán)利要求】
1.一種組合重錘,包括主錘和配重錘,其特征在于,所述主錘上方固定有主錘吊耳,所述配重錘沿豎直方向設(shè)置有用于容納主錘吊耳的通孔,所述主錘吊耳貫穿所述通孔,所述主錘和配重錘通過若干個螺栓相互連接。
2.如權(quán)利要求1所述的組合重錘,其特征在于,所述主錘上表面設(shè)置有定位銷,所述配重錘下表面設(shè)置有與定位銷相配合的定位銷孔。
3.如權(quán)利要求1所述的組合重錘,其特征在于,所述主錘沿豎直方向設(shè)置有主導(dǎo)向槽,所述配重錘沿豎直方向設(shè)置有輔助導(dǎo)向槽,所述主導(dǎo)向槽和輔助導(dǎo)向槽在主錘吊耳插入配重錘的通孔時共軸。
4.如權(quán)利要求1所述的組合重錘,其特征在于,所述配重錘頂部位置設(shè)置有配重錘吊耳。
5.一種高應(yīng)變試驗重錘裝置,其特征在于,包括錘架及權(quán)利要求1所述的組合重錘,所述組合重錘通過脫鉤組件吊掛于錘架上。
6.如權(quán)利要求5所述的高應(yīng)變試驗重錘裝置,其特征在于,所述錘架為龍門架結(jié)構(gòu),所述錘架在豎直方向上設(shè)置有用于為重錘導(dǎo)向的重錘導(dǎo)軌。
7.如權(quán)利要求6所述的高應(yīng)變試驗重錘裝置,其特征在于,所述錘架包括橫梁和用于支撐橫梁的兩條豎向立柱,所述豎向立柱底部設(shè)置有底座,所述底座和豎向立柱之間還設(shè)置有斜支撐梁。
8.如權(quán)利要求7所述的高應(yīng)變試驗重錘裝置,其特征在于,所述豎向立柱上安裝有內(nèi)置若干個定位孔的定位板,所述定位孔內(nèi)活動連接有插銷,所述橫梁上安裝有滑輪,與脫鉤部件連接的鋼繩經(jīng)由滑輪與插銷連接。
9.如權(quán)利要求5所述的高應(yīng)變試驗重錘裝置,其特征在于,所述脫鉤組件包括鉸接于同一支撐軸上的左鉗臂,右鉗臂及豎直支臂,所述左鉗臂,右鉗臂的一端分別形成勺形凹槽,所述脫鉤組件通過鋼繩與錘架活動連接。
【文檔編號】G01N3/14GK204064785SQ201420177028
【公開日】2014年12月31日 申請日期:2014年4月11日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月11日
【發(fā)明者】楊曉林, 成永春, 林偉, 李海洋, 劉元輝 申請人:廣州建設(shè)工程質(zhì)量安全檢測中心有限公司, 廣州市建筑科學(xué)研究院有限公司