本技術(shù)涉及管樁材料力學(xué)測試設(shè)備，特別涉及一種樁試件沖擊實(shí)驗(yàn)設(shè)備。
背景技術(shù)：
1、在土木與建筑工程領(lǐng)域，混凝土管樁憑借其卓越的承載效能與長久耐用的特性，成為了構(gòu)建橋梁樞紐、海港設(shè)施、摩天大樓及各類工業(yè)與民用基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)不可或缺的關(guān)鍵元素。phc管樁為預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)度混凝土管樁，不僅承載著巨大的靜載與動載，還需面對復(fù)雜多變的自然環(huán)境考驗(yàn)，其質(zhì)量穩(wěn)定性直接關(guān)系到整體工程的安全性與使用壽命。
2、隨著建筑技術(shù)的不斷進(jìn)步與工程規(guī)模的不斷擴(kuò)大，對混凝土管樁的性能指標(biāo)提出了更為嚴(yán)苛的要求。特別是在采用傳統(tǒng)錘擊法沉樁的施工過程中，管樁需經(jīng)受連續(xù)高強(qiáng)度的沖擊載荷，這一過程極易導(dǎo)致樁身內(nèi)部產(chǎn)生微裂紋，進(jìn)而引發(fā)樁身斷裂、樁頭破損乃至豎向裂縫等嚴(yán)重問題，不僅影響施工進(jìn)度，更可能埋下安全隱患。
3、因此，對混凝土管樁進(jìn)行科學(xué)的沖擊性能試驗(yàn)成為了提升材料質(zhì)量、優(yōu)化工程設(shè)計及確保施工質(zhì)量的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。沖擊試驗(yàn)是評價混凝土管樁沖擊性能的重要手段，通過模擬實(shí)際工程中可能遇到的沖擊載荷，在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)對混凝土實(shí)體構(gòu)件進(jìn)行沖擊，根據(jù)其試驗(yàn)過程、相關(guān)參數(shù)、破壞狀態(tài)來評判管樁的耐打性，同時檢測管樁的動態(tài)相應(yīng)、破壞形態(tài)、極限承載能力，為材料持續(xù)優(yōu)化、工程設(shè)計和施工質(zhì)量控制提供科學(xué)依據(jù)。
4、現(xiàn)有技術(shù)公開了一種磁性開關(guān)控制落錘式抗彎沖擊試驗(yàn)臺，通過磁性開關(guān)吸附在懸臂上，然后通過人工調(diào)節(jié)沖擊錘的中心，讓沖擊錘自由下落，采用該設(shè)備，人工調(diào)整形心取決于操作人員的經(jīng)驗(yàn)，數(shù)據(jù)可靠性低，另一方面沖擊錘在自由下落過程中有可能會產(chǎn)生偏移，受力點(diǎn)和受力方向也會隨之產(chǎn)生變化。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本實(shí)用新型提供了一種樁試件沖擊實(shí)驗(yàn)設(shè)備，能夠模擬實(shí)際工況下的沖擊載荷，對試件進(jìn)行往復(fù)沖擊試驗(yàn)，以評估其抗沖擊性能。
2、本實(shí)用新型是通過以下技術(shù)手段實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的的。
3、一種樁試件沖擊實(shí)驗(yàn)設(shè)備，包括機(jī)架主體、提升裝置、落錘組件和電磁裝置；所述機(jī)架主體底部設(shè)有可調(diào)水平位置的承臺，所述承臺用于放置試件；所述落錘組件通過導(dǎo)向機(jī)構(gòu)安裝在試件上方，所述機(jī)架主體上安裝提升裝置，所述提升裝置的提升端安裝電磁裝置，所述電磁裝置用于吸附或釋放落錘組件。
4、進(jìn)一步，所述提升裝置通過提升裝置安裝座安裝在機(jī)架主體頂部，所述提升裝置安裝座與機(jī)架主體底部之間設(shè)有兩個導(dǎo)向柱，所述落錘組件可沿導(dǎo)向柱軸向移動。
5、進(jìn)一步，所述兩個導(dǎo)向柱之間通過導(dǎo)向柱固定板連接成一體，所述導(dǎo)向柱固定板通過聯(lián)接桿連接提升裝置安裝座，所述導(dǎo)向柱下端與機(jī)架主體底部連接；所述導(dǎo)向柱固定板上設(shè)有導(dǎo)繩座，所述提升裝置的提升端穿過導(dǎo)繩座與電磁裝置連接。
6、進(jìn)一步，所述導(dǎo)向柱上端安裝頂部保護(hù)圈，用于限位保護(hù)；所述導(dǎo)向柱下端上設(shè)有緩沖結(jié)構(gòu)，用于緩沖落錘組件對機(jī)架主體的沖擊。
7、進(jìn)一步，所述落錘組件包括錘體、卡板、錘體安裝板和導(dǎo)向座；所述導(dǎo)向座穿過導(dǎo)向機(jī)構(gòu)，且所述導(dǎo)向座與導(dǎo)向機(jī)構(gòu)無摩擦接觸；所述導(dǎo)向座上安裝錘體安裝板，所述錘體通過卡板安裝在錘體安裝板上。
8、進(jìn)一步，所述承臺放置在水平地面上，所述底座上安裝與承臺的側(cè)面接觸的承臺限位桿，通過調(diào)節(jié)承臺限位桿從而調(diào)節(jié)承臺的平面的位置。
9、進(jìn)一步，所述機(jī)架主體的底部安裝調(diào)平座，用于調(diào)節(jié)機(jī)架主體的水平。
10、進(jìn)一步，還包括電控系統(tǒng)和傳感器，所述電控系統(tǒng)用于控制提升裝置的升降和電磁裝置啟?？刂?；所述傳感器用于直接或間接獲取提升裝置的提升高度；所述電控系統(tǒng)根據(jù)傳感器獲取提升高度控制電磁裝置吸附或釋放落錘組件。
11、進(jìn)一步，還包括設(shè)于機(jī)架主體上的水平檢測儀，用于檢測底座是位于水平狀態(tài)。
12、本實(shí)用新型的有益效果在于：
13、1.本實(shí)用新型所述的樁試件沖擊實(shí)驗(yàn)設(shè)備，電磁裝置通電將錘體裝置吸附提升，斷電后磁力消失錘體裝置下落沖擊，錘體裝置下落不受任何牽引，最大程度模擬還原自由落地沖擊狀態(tài)，保證試驗(yàn)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確與真實(shí)。
14、2.本實(shí)用新型所述的樁試件沖擊實(shí)驗(yàn)設(shè)備，所述導(dǎo)向座穿過導(dǎo)向機(jī)構(gòu)，且所述導(dǎo)向座與導(dǎo)向機(jī)構(gòu)無摩擦接觸，能夠最大程度減小試驗(yàn)過程中錘體下降所受摩擦阻力，提高實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)確性。導(dǎo)向柱底部設(shè)有保護(hù)彈簧，導(dǎo)向柱上方安裝頂部保護(hù)圈，避免電控開關(guān)失靈或人為操作失誤，錘體裝置同底座或?qū)蛑潭ò逯苯觿傂越佑|，造成設(shè)備損壞。
15、3.本實(shí)用新型所述的樁試件沖擊實(shí)驗(yàn)設(shè)備，模擬實(shí)際工況在試樣上設(shè)置樁帽，將沖擊載荷作均勻的分散到試件上，避免錘體直接錘擊到試件上破壞樁身導(dǎo)致開裂。
16、4.本實(shí)用新型所述的樁試件沖擊實(shí)驗(yàn)設(shè)備，錘體(不同規(guī)格、不同重量)可更換、落錘裝置整體升降高度可調(diào)整，滿足不同的沖擊載荷試驗(yàn)需要。
17、5.本實(shí)用新型所述的樁試件沖擊實(shí)驗(yàn)設(shè)備，機(jī)架本體底部設(shè)有調(diào)平座，保證設(shè)備整體垂直度和錘體擊打面水平；通過調(diào)節(jié)承臺限位桿從而調(diào)節(jié)承臺的平面的位置，用于確保試樣位于錘體正下方，沖擊時，可對承臺進(jìn)行限位，防止沖擊時竄動。
18、6.本實(shí)用新型所述的樁試件沖擊實(shí)驗(yàn)設(shè)備，全自動控制系統(tǒng)，根據(jù)設(shè)定實(shí)現(xiàn)自動沖擊，并配備數(shù)據(jù)采集記錄功能，直接輸出試驗(yàn)結(jié)果，方便快捷。
1.一種樁試件沖擊實(shí)驗(yàn)設(shè)備，其特征在于，包括機(jī)架主體、提升裝置、落錘組件(16)和電磁裝置(15)；所述機(jī)架主體底部設(shè)有可調(diào)水平位置的承臺(11)，所述承臺(11)用于放置試件(8)；所述落錘組件(16)通過導(dǎo)向機(jī)構(gòu)安裝在試件(8)上方，所述機(jī)架主體上安裝提升裝置，所述提升裝置的提升端安裝電磁裝置(15)，所述電磁裝置(15)用于吸附或釋放落錘組件(16)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的樁試件沖擊實(shí)驗(yàn)設(shè)備，其特征在于，所述提升裝置通過提升裝置安裝座(5)安裝在機(jī)架主體頂部，所述提升裝置安裝座(5)與機(jī)架主體底部之間設(shè)有兩個導(dǎo)向柱(17)，所述落錘組件(16)可沿導(dǎo)向柱(17)軸向移動。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的樁試件沖擊實(shí)驗(yàn)設(shè)備，其特征在于，所述兩個導(dǎo)向柱之間通過導(dǎo)向柱固定板(13)連接成一體，所述導(dǎo)向柱固定板(13)通過聯(lián)接桿(1)連接提升裝置安裝座(5)，所述導(dǎo)向柱(17)下端與機(jī)架主體底部連接；所述導(dǎo)向柱固定板(13)上設(shè)有導(dǎo)繩座(6)，所述提升裝置的提升端穿過導(dǎo)繩座(6)與電磁裝置(15)連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的試件沖擊實(shí)驗(yàn)設(shè)備，其特征在于，所述導(dǎo)向柱(17)上端安裝頂部保護(hù)圈(12)，用于限位保護(hù)；所述導(dǎo)向柱(17)下端上設(shè)有緩沖結(jié)構(gòu)，用于緩沖落錘組件(16)對機(jī)架主體的沖擊。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的樁試件沖擊實(shí)驗(yàn)設(shè)備，其特征在于，所述落錘組件(16)包括錘體(16-1)、卡板(16-2)、錘體安裝板(16-3)和導(dǎo)向座(16-4)；所述導(dǎo)向座(16-4)穿過導(dǎo)向機(jī)構(gòu)，且所述導(dǎo)向座(16-4)與導(dǎo)向機(jī)構(gòu)無摩擦接觸；所述導(dǎo)向座(16-4)上安裝錘體安裝板(16-3)，所述錘體(16-1)通過卡板(16-2)安裝在錘體安裝板(16-3)上。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的樁試件沖擊實(shí)驗(yàn)設(shè)備，其特征在于，所述承臺(11)放置在水平地面上，底座(3)上安裝與承臺(11)的側(cè)面接觸的承臺限位桿(4)，通過調(diào)節(jié)承臺限位桿(4)從而調(diào)節(jié)承臺(11)的平面的位置。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的樁試件沖擊實(shí)驗(yàn)設(shè)備，其特征在于，所述機(jī)架主體的底部安裝調(diào)平座(10)，用于調(diào)節(jié)機(jī)架主體的水平。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的樁試件沖擊實(shí)驗(yàn)設(shè)備，其特征在于，還包括電控系統(tǒng)(19)和傳感器，所述電控系統(tǒng)(19)用于控制提升裝置的升降和電磁裝置(15)啟?？刂疲凰鰝鞲衅饔糜谥苯踊蜷g接獲取提升裝置的提升高度；所述電控系統(tǒng)(19)根據(jù)傳感器獲取提升高度控制電磁裝置(15)吸附或釋放落錘組件(16)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的樁試件沖擊實(shí)驗(yàn)設(shè)備，其特征在于，還包括設(shè)于機(jī)架主體上的水平檢測儀，用于檢測底座是位于水平狀態(tài)。