横荷重試験における精密な荷重印加は、ジャックシステム内の油圧作動油の厳密な制御によって達成されます。 この高精度油圧ジャックは、らせん杭のヘッドと安定した反力質量との間に水平に配置され、力を印加します。作動油の圧力を管理することにより、システムは単一の連続的な急増ではなく、特定の段階的なステップで荷重を供給します。
油圧ジャックシステムを利用して段階的な圧力印加を行うことで、エンジニアは風や地震活動などのシミュレートされた環境ストレス因子に対して、らせん杭の水平支持能力を厳密に試験することができます。
セットアップの仕組み
水平配置
この試験方法の核心は、油圧ジャックを特定の水平配向で配置することです。
試験対象のらせん杭のヘッドと、別の反力オブジェクトの間に直接配置されます。
反力質量の役割
力が完全に杭に伝達されるようにするために、システムは「重い反力質量」に依存します。
この質量はアンカーとして機能し、ジャックが後方に押されるのを防ぎ、発生したすべての力が杭の軸に横方向に印加されることを保証します。
荷重印加の制御
油圧作動油の調整
精度は油圧作動油の操作によって達成されます。
この作動油の流れと圧力を制御することにより、オペレーターは任意の時点で正確にどれだけの力が加えられるかを指示できます。
段階的なステップ印加
最大圧力を一度に印加するのではなく、システムは段階的なアプローチを使用します。
荷重は測定されたステップで増加します。これにより、エンジニアは破壊に至る前に、さまざまな応力レベルで杭がどのように挙動するかを観察できます。
実世界の力のシミュレーション
この段階的な方法は、動的な実世界の状況を模倣するために不可欠です。
構造物がその寿命中に直面する可能性のある強風荷重や地震活動などの横方向力を正確にシミュレートします。
精度のための重要な考慮事項
反力質量の安定性への依存
試験の精度は、重い反力質量の安定性に根本的に結びついています。
反力質量が移動したり、重量が不十分な場合、杭に印加される力は一貫せず、データが損なわれます。
制御された段階的印加の必要性
急速または制御されていない荷重印加は、杭の破壊点に関する時期尚早なデータにつながる可能性があります。
特定の土壌層内の水平最大支持能力を正確に決定するには、厳密な段階的ステップに従う必要があります。
目標に合わせた適切な選択
横荷重試験で有効な結果を得るためには、試験手順を特定の工学的目標に合わせる必要があります。
- 最終的な支持能力の決定が主な焦点である場合： 杭の正確な支持能力を特定するために、油圧システムが段階的に破壊荷重に達するように校正されていることを確認してください。
- 環境シミュレーションが主な焦点である場合： 作動油制御を使用して、プロジェクトサイトに関連する風または地震イベントに関連する特定の荷重パターンを複製してください。
精密な油圧制御は、単純な押し込みを、基礎の安全性と安定性の決定的な分析に変えます。
概要表：
| 特徴 | 説明 | 試験精度への影響 |
|---|---|---|
| 荷重印加 | 段階的な油圧圧力 | データスパイクを防ぎ、正確な破壊点を特定します |
| システム配向 | 反力質量との水平配置 | 力が杭の軸に完全に伝達されることを保証します |
| 作動油調整 | 精密な油圧流量制御 | 風や地震荷重などの実世界のストレス因子をシミュレートします |
| 反力源 | 高安定性の重い反力質量 | 後方への変位なしに一貫した力を維持します |
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参考文献
- Stanislav Simonenko, Marcos Rodríguez-Millán. An Experimental and Numerical Study on the Influence of Helices of Screw Piles Positions on Their Bearing Capacity in Sandy Soils. DOI: 10.3390/ma17020525
この記事は、以下の技術情報にも基づいています Kintek Press ナレッジベース .
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