一種基礎筏板試驗裝置製造方法

2023-07-22 14:31:51 3

一種基礎筏板試驗裝置製造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種基礎筏板試驗裝置，該基礎筏板試驗裝置包括底部筏板（1）、承臺中心（2）以及模型樁（3），底部筏板（1）呈多邊形，並且沿著該底部筏板（1）的上端面的邊緣設置有依次連接的多個邊梁（4），所述底部筏板（1）的底面設置有能夠與所述多個模型樁（3）對應連接的多個連接部，所述承臺中心（2）為柱狀實心體，該承臺中心（2）的底部固定於所述底部筏板（1）的上端面，所述底部筏板（1）的上端面上還設置有多個肋梁（5）。通過在基礎筏板基礎筏板上依次設置加勁肋和加勁混凝土，可以兩次改變基礎筏板基礎筏板的剛度，滿足了試驗需求，簡化了實驗過程，同時也降低了試驗成本。
【專利說明】一種基礎筏板試驗裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種基礎樁筏試驗裝置，具體地，涉及一種梁板式風機基礎樁筏試驗裝置，更具體地，涉及一種梁板式風機基礎樁筏的基礎筏板試驗裝置。
【背景技術】
[0002]梁板式基礎是風機基礎的常見形式之一，可以有效地增加整體性、減少地基附加壓力、減少沉降、調整不均勻沉降。相比重力式基礎，梁板式基礎混凝土用量較少，費用較低，因此廣泛的應用於風電場的建設中。
[0003]目前，梁板式基礎研究的手段主要有原型觀測、靜載試驗、數值分析和模型試驗。模型試驗可以將實際問題簡化，用以解決不能或不便用直接試驗方法解決的難題，這樣可以提高效率，大大節約資源、資金和時間。
[0004]模型試驗法需要對不同剛度的基礎筏板進行受力測試，因此一般需要準備多個不同剛度的試驗用基礎筏板，導致試驗過程繁瑣且試驗成本較高。
[0005]有鑑於此，需要提供一種可以根據試驗需要在一次試驗中兩次增加其剛度的基礎筏板試驗裝置。
實用新型內容
[0006]本實用新型所要解決的問題是提供一種基礎筏板試驗裝置，該基礎筏板試驗裝置可以根據試驗需要在一次試驗中兩次增加剛度，避免準備多個基礎筏板以節省成本。
[0007]為了以上所述的問題，本實用新型提供了一種基礎筏板試驗裝置，其中，該基礎筏板試驗裝置包括底部筏板、承臺中心以及中空的多個模型樁(3)，所述底部筏板呈多邊形，並且沿著該底部筏板的上端面的邊緣設置有依次連接的多個邊梁以形成為封閉的多邊形，所述底部筏板的底面設置有能夠與所述多個模型樁對應連接的多個連接部，所述承臺中心為柱狀實心體，該承臺中心的底部固定於所述底部筏板的上端面上且位於所述多個邊梁圍成的所述多邊形內，所述底部筏板的上端面上還設置有多個肋梁，所述多個肋梁的一端各自固定於所述多個邊梁圍成的所述多邊形的不同角點上，另一端分別連接於所述承臺中心上。
[0008]優選地，所述底部筏板呈正多邊形，且依次連接的多個所述邊梁形成為封閉的正多邊形。
[0009]優選地，所述多個肋梁的所述另一端分別連接於所述承臺中心外周面的沿周向的不同位置上，以使得相鄰的所述肋梁之間的夾角相同。
[0010]優選地，所述承臺中心為圓柱形結構，所述底部筏板為正六邊形板，所述多個邊梁為六個，所述多個肋梁為六個。
[0011]優選地，所述基礎筏板試驗裝置還包括用於設置在相鄰的所述肋梁之間的多個加勁肋，各個加勁肋的兩端分別能夠與所述承臺中心和所述環梁連接，且各個所述加勁肋的底面能夠與所述底部筏板的上端面連接。[0012]優選地，各個所述加勁肋的用於與所述承臺中心、所述底部筏板和所述環梁連接的表面的邊緣分別設置有翼緣，所述翼緣上設置有螺栓孔，所述承臺中心、所述底部筏板和所述環梁上分別設置有對應的螺栓孔，以使所述多個加勁肋能夠通過螺栓與所述承臺中心、所述底部筏板和所述環梁連接。
[0013]優選地，在相鄰的所述肋梁之間設置有所述加勁肋的狀態下，所述肋梁與所述加勁肋之間具有間隔空間，且該間隔空間內能夠填充加勁混凝土。
[0014]優選地，所述底部筏板的底面的多個連接部為多個螺紋孔，並且所述多個螺紋孔的位置分別對應於所述承臺中心和所述邊梁，各個所述模型樁的一端設置有能夠與所述螺紋孔配合的外螺紋。
[0015]優選地，所述承臺中心的高度大於所述環梁的高度。
[0016]優選地，各個所述模型樁的內表面、所述邊梁以及所述肋梁的表面設置有多個應變片。[0017]通過上述技術方案，通過在基礎筏板基礎筏板上依次設置加勁肋和加勁混凝土，可以兩次改變基礎筏板基礎筏板的剛度，滿足了試驗需求，簡化了實驗過程，同時也降低了試驗成本。
[0018]本實用新型的其他特徵和優點將在隨後的【具體實施方式】部分予以詳細說明。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]附圖是用來提供對本實用新型的進一步理解，並且構成說明書的一部分，與下面的【具體實施方式】一起用於解釋本實用新型，但並不構成對本實用新型的限制。在附圖中:
[0020]圖1是根據本實用新型的一種【具體實施方式】的基礎筏板試驗裝置的俯視圖；
[0021]圖2是根據本實用新型的一種【具體實施方式】的基礎筏板試驗裝置的側視圖。
[0022]圖3是根據本實用新型的一種【具體實施方式】的加勁肋的側視圖。
[0023]附圖標記說明
[0024]I底部筏板 2承臺中心
[0025]3模型樁4邊梁
[0026]5肋梁6加勁肋
[0027]7翼緣8螺栓孔
【具體實施方式】
[0028]以下結合附圖對本實用新型的【具體實施方式】進行詳細說明。應當理解的是，此處所描述的【具體實施方式】僅用於說明和解釋本實用新型，並不用於限制本實用新型。
[0029]在本實用新型中，在未作相反說明的情況下，使用的方位詞如「上、下」通常是指沿豎直方向的上、下。
[0030]如圖1和2所示，根據本實用新型的一種【具體實施方式】，提供了一種基礎筏板試驗裝置，其中，該基礎筏板試驗裝置包括底部筏板1、承臺中心2以及中空的多個模型樁3，底部筏板I呈多邊形，並且沿著該底部筏板I的上端面的邊緣設置有依次連接的多個邊梁4(優先為一體形成的環狀結構)以形成為封閉的多邊形，所述底部筏板I的底面設置有能夠與所述多個模型樁3對應連接的多個連接部，承臺中心2為柱狀實心體，該承臺中心2的底部固定於所述底部筏板I的上端面上且位於多個邊梁4圍成的所述多邊形內，底部筏板I的上端面上還設置有多個肋梁5，多個肋梁5的一端各自固定於多個邊梁4圍成的所述多邊形的不同角點上，另一端分別連接於承臺中心2上。
[0031]由於邊梁4和肋梁5的作用，所述基礎筏板試驗裝置本身具有一定的剛度，可以進行相應的試驗測試。在底部筏板I的上端面上，多個邊梁4和多個肋梁5之間形成有多個空間，通過在該多個空間填充加勁類部件可以再次增加該基礎筏板試驗裝置的剛度，從而能夠在同一筏板上測試不同剛度下的相關力學數據，而不必再準備更多的筏板，節省了試驗成本。一般地，通過承臺中心2對該基礎筏板試驗裝置加載，多個模型樁3安裝在底部筏板I的下端面以測試相關的數據(以下將進一步描述)。
[0032]優選地，底部筏板I呈正多邊形，以便於加工生產，並且位於底部筏板I邊緣的邊梁4形成的多邊形可以根據底部筏板的形狀進行相應地變化，從而形成為封閉的正多邊形。一般地，多個邊梁4為一體形成的整體件，為正多邊形的環狀結構。
[0033]根據本實用新型的一種【具體實施方式】，多個肋梁5的所述另一端分別連接於所述承臺中心2外周面的沿周向的不同位置上，以使得相鄰的所述肋梁5之間的夾角相同。也就是說，由於底部筏板I為如上所述的正多邊形形狀，因此多個肋梁5可以圍繞承臺中心2等角度分布，這樣的設計可以保證肋梁5所受的載荷相同，更便於測試。
[0034]根據本實用新型的一種【具體實施方式】，承臺中心2為圓柱形結構，底部筏板I為正六邊形板，多個邊梁4為六個，多個肋梁5為六個。由於風機塔筒通過基礎環與承臺中心2連接，因此承臺中心2為圓柱形結構，為了模擬較為常見的六邊形筏板式風機基礎，試驗模型的底部筏板I設計為六邊形。
[0035]為了模擬肋梁對風機基礎剛度的增大效果，可以準備多個加勁肋6進行第一次剛度增加。多個加勁肋6可以在相鄰的肋梁5之間設置，各個加勁肋6的兩端分別可以與承臺中心2和邊梁4連接，且各個加勁肋6的底面可以與底部筏板I的上端面連接。
[0036]加勁肋6與承臺中心2、邊梁4以及底部筏板I的連接方式有多種，比如焊接、銷軸連接、螺栓連接等，在此優選為通過螺栓連接。具體地，如圖3所示，各個加勁肋6的用於與承臺中心2、底部筏板I和邊梁4連接的表面的邊緣分別設置有翼緣，所述翼緣上設置有螺栓孔，承臺中心2、底部筏板I和邊梁4上分別設置有對應的螺栓孔，以使多個加勁肋6能夠通過螺栓與承臺中心2、底部筏板I和邊梁4連接。由於加勁肋6需要在底部筏板I安裝在地面上後在試驗過程中安裝，因此通過螺栓連接可以使加勁肋6的安裝更簡便快捷。
[0037]在對所述基礎筏板試驗裝置進行第一次剛度增加之後，還可以對其進行第二次剛度增加以模擬重力式風機基礎和樁-承臺式風機基礎。在相鄰的所述肋梁5之間設置有所述加勁肋6的狀態下，所述肋梁5與所述加勁肋6之間具有間隔空間，在該間隔空間內可以填充加勁混凝土以再一次增加所述基礎筏板試驗裝置的剛度。為保證混凝土不開裂，採用混凝土強度為C30。水泥採用42.5級矽酸鹽水泥，配合比為I立方米混凝土需要349kg水泥、185kg 水、641kg 砂、1192kg 碎石。
[0038]模型樁3可以螺接在底部筏板I的下端面。具體地，底部筏板I的底面的多個連接部為多個螺紋孔，並且所述多個螺紋孔的位置分別對應於承臺中心2和所述邊梁4，各個所述模型樁3的一端設置有能夠與所述螺紋孔配合的外螺紋。模型樁3可以對應於邊梁4的角點位置和中間位置以及承臺中心2的均勻分布的3個位置(如圖1所示)。[0039]另外，根據模擬風機基礎的需要，承臺中心2的高度應大於邊梁4的高度。相應地，加勁肋6的兩個端部的高度可以分別與承臺中心2和邊梁4的高度相同，也就是說加勁肋6可以呈直角梯形。
[0040]為了測試各個部件受力性狀，可以在各個模型樁3的內表面、邊梁4以及肋梁5的表面設置多個應變片。
[0041]以下將對優選的所述基礎筏板試驗裝置的試驗過程進行說明，但這不應當理解為對本實用新型的限制。其中:
[0042]I)製作基礎筏板試驗裝置，底部筏板I優選為正六邊形，相應地邊梁4和肋梁5的數量均為6。整個基礎筏板試驗裝置使用鋁合金材料製作，承臺中心2和底部筏板I分別製作，製作完成後將兩部分用螺栓連接。所述基礎筏板試驗裝置還包括可以安裝在底部筏板I的下端面的15根中空的模型樁3，模型樁3通過設置有螺紋的一端穿過底部筏板I對應的螺栓孔連接在底部筏板I上，模型樁3的內部貼有應變片，用以測量模型樁3的軸力和彎矩。
[0043]2)在模型槽內分層填沙土，撒水，搗實整平。在填土的過程中將模型樁3埋入指定位置。
[0044]3)布置土壓力盒，其位置分別對應於承臺中心2的中心位置、肋梁5的鄰近所述角點的位置、肋梁5的中心位置以及加勁肋的中心位置。
[0045]4)安裝底部筏板I和承臺中心2，連接模型樁3和底部筏板1，在邊梁4以及肋梁5的表面設置多個應變片，將所有的應變片連接於應變採集儀。
[0046]5)進行第一次加載，每級加載2kN，分16級加載，最大荷載為32kN。每級加載持續2小時後進行下一級，採集數據；
[0047]6)在底部筏板I上安裝加勁肋6，按步驟5的方式進行加載並採集數據。
[0048]7)在加勁肋6和肋梁5的空隙位置澆鑄加勁混凝土，在澆築完畢後的12小時以內對混凝土加以覆蓋並保溼養護。養護完成後，按步驟5的方式進行加載並採集數據。
[0049]8)整理數據。
[0050]以上即為本實用新型的基礎筏板試驗裝置的具體試驗過程，由於可以在試驗過程中對所述基礎筏板試驗裝置進行兩次剛度加強處理，因此可以模擬多肋梁風機基礎和重力式風機基礎，同時減少基礎筏板的使用數理，節省了試驗成本。
[0051]以上結合附圖詳細描述了本實用新型的優選實施方式，但是，本實用新型並不限於上述實施方式中的具體細節，在本實用新型的技術構思範圍內，可以對本實用新型的技術方案進行多種簡單變型，這些簡單變型均屬於本實用新型的保護範圍。
[0052]另外需要說明的是，在上述【具體實施方式】中所描述的各個具體技術特徵，在不矛盾的情況下，可以通過任何合適的方式進行組合，為了避免不必要的重複，本實用新型對各種可能的組合方式不再另行說明。
[0053]此外，本實用新型的各種不同的實施方式之間也可以進行任意組合，只要其不違背本實用新型的思想，其同樣應當視為本實用新型所公開的內容。
【權利要求】
1.一種基礎筏板試驗裝置，其特徵在於，該基礎筏板試驗裝置包括底部筏板(I)、承臺中心(2)以及中空的多個模型樁(3)，所述底部筏板(I)呈多邊形，並且沿著該底部筏板(I)的上端面的邊緣設置有依次連接的多個邊梁(4)以形成為封閉的多邊形，所述底部筏板(I)的底面設置有能夠與所述多個模型樁(3)對應連接的多個連接部，所述承臺中心(2)為柱狀實心體，該承臺中心(2)的底部固定於所述底部筏板(I)的上端面上且位於所述多個邊梁(4)圍成的所述多邊形內，所述底部筏板(I)的上端面上還設置有多個肋梁(5)，所述多個肋梁(5)的一端各自固定於所述多個邊梁(4)圍成的所述多邊形的不同角點上，另一端分別連接於所述承臺中心(2)上。
2.根據權利要求1所述的基礎筏板試驗裝置，其特徵在於，所述底部筏板(I)呈正多邊形，且依次連接的多個所述邊梁(4)形成為封閉的正多邊形。
3.根據權利要求2所述的基礎筏板試驗裝置，其特徵在於，所述多個肋梁(5)的所述另一端分別連接於所述承臺中心(2)外周面的沿周向的不同位置上，以使得相鄰的所述肋梁(5)之間的夾角相同。
4.根據權利要求2所述的基礎筏板試驗裝置，其特徵在於，所述承臺中心(2)為圓柱形結構，所述底部筏板(I)為正六邊形板，所述多個邊梁(4)為六個，所述多個肋梁(5)為六個。
5.根據權利要求1所述的基礎筏板試驗裝置，其特徵在於，所述基礎筏板還包括用於設置在相鄰的所述肋梁(5)之間的多個加勁肋(6)，各個加勁肋(6)的兩端分別能夠與所述承臺中心(2 )和所述邊梁(4 )連接，且各個所述加勁肋(6 )的底面能夠與所述底部筏板(I)的上端面連接。
6.根據權利要求5所述的基礎筏板試驗裝置，其特徵在於，各個所述加勁肋(6)的用於與所述承臺中心(2)、所述底部筏板(I)和所述邊梁(4)連接的表面的邊緣分別設置有翼緣，所述翼緣上設置有螺栓孔，所述承臺中心(2)、所述底部筏板(I)和所述環梁(4)上分別設置有對應的螺栓孔，以使所述多個加勁肋(6)能夠通過螺栓與所述承臺中心(2)、所述底部筏板(I)和所述邊梁(4 )連接。
7.根據權利要求5所述的基礎筏板試驗裝置，其特徵在於，在相鄰的所述肋梁(5)之間設置有所述加勁肋(6)的狀態下，所述肋梁(5)與所述加勁肋(6)之間具有間隔空間，且該間隔空間內能夠填充加勁混凝土。
8.根據權利要求1所述的基礎筏板試驗裝置，其特徵在於，所述底部筏板(I)的底面的多個連接部為多個螺紋孔，並且所述多個螺紋孔的位置分別對應於所述承臺中心(2)和所述邊梁(4)，各個所述模型樁(3)的一端設置有能夠與所述螺紋孔配合的外螺紋。
9.根據權利要求1所述的基礎筏板試驗裝置，其特徵在於，所述承臺中心(2)的高度大於所述邊梁(4)的高度。
10.根據權利要求1至10中任一項所述的基礎筏板試驗裝置，其特徵在於，各個所述模型樁(3)的內表面、所述邊梁(4)側面以及所述肋梁(5)的側面設置有多個應變片。
【文檔編號】G01N3/08GK203658159SQ201320817534
【公開日】2014年6月18日 申請日期:2013年12月11日 優先權日:2013年12月11日
【發明者】李大鈞, 李早, 陳利德, 黃文海, 朱曉松, 汪宏偉, 嚴偉明, 趙宏偉 申請人:神華集團有限責任公司, 國華能源投資有限公司