水袋堆載在大連地區(qū)小噸位靜載試驗的應用與研究.pdf

1、靜載試驗以其直觀、可靠、準確的優(yōu)點作為確定地基承載力的首選方法，但在實踐中發(fā)現(xiàn)，其存在著的諸多問題嚴重影響了試驗的順利完成。以大連市目前的地基靜載試驗情況為例，加載系統(tǒng)在搬運過程中都需要配合能耗很大的運輸車輛，不僅運輸成本高而且對環(huán)境造成了很大污染;尤其當試驗現(xiàn)場的地基承載力不足以支撐大型吊重設備進場，單獨依靠人工又無法完成對試驗設備的安裝搬運時，試驗只能暫緩甚至無法完成。所以研發(fā)一款便于運輸、安裝、低碳環(huán)保的新型小噸位靜載試驗裝置是十

2、分必要的。
　　本文以降低加載系統(tǒng)重量為出發(fā)點，首先采用鋼材對主次梁進行了設計驗算，得到一套常規(guī)加載系統(tǒng);在此基礎上應用碳纖維鋁合金材料對加載平臺進行優(yōu)化設計，從而得到與金屬結構相比其設計極限載荷不變而重量得到最大限度減輕的復合結構件，使加載系統(tǒng)各部件達到可以由人工搬運的重量。其次為了便于堆重物的安裝搬運降低試驗運輸成本，本文將傳統(tǒng)混凝土塊等堆重物更換為水袋為加載系統(tǒng)提供反力，同時對影響水袋形變的因素進行理論分析。借鑒彈性薄板理論

3、將水袋側壁簡化為四邊簡支板，并提出一個擬剛度D'來考慮其與水袋形變的關系。利用材料力學相關公式并配合實測數(shù)據對水袋形變進行討論，根據計算以及實驗結果，分析了水袋高度、材質、四周約束強度對擬剛度的影響，得到擬剛度D'的理論經驗公式，從而得到一個計算水袋側壁變形規(guī)律的理論經驗公式并對其進行驗證。之后應用所推導的公式對加載系統(tǒng)的穩(wěn)定性進行了計算，發(fā)現(xiàn)限制水袋側向形變可以有效的提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性，提出將水袋設計成一米高的小水袋逐個疊放布置，并在其