[發(fā)明專利]一種混凝土管樁樁端反力測量裝置及方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210212932.3
• 申請日: 2012-06-26
• 公開（公告）號: CN102720220A
• 公開（公告）日: 2012-10-10
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 吳亞平;段志東;嚴(yán)培武;馬輝;董獻付;郭春香;孫建忠;周勇;舒春生
• 申請（專利權(quán)）人: 蘭州交通大學(xué)
• 主分類號: E02D33/00
• 分類號: E02D33/00
• 代理公司: 北京中恒高博知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11249
• 代理人: 宋敏

1.一種混凝土管樁樁端反力測量裝置，其特征在于，包括測力筒，以及與所述測力筒配合設(shè)置的多個電阻測量應(yīng)變片、多個溫度補償應(yīng)變片、動靜應(yīng)變儀與連接線路；所述多個電阻測量應(yīng)變片及多個溫度補償應(yīng)變片，分別通過導(dǎo)線與動靜應(yīng)變儀連接；所述測力筒的筒形及尺寸，與待測管樁的樁頂載荷、樁身自重及樁端幾何尺寸相匹配設(shè)置。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的混凝土管樁樁端反力測量裝置，其特征在于，所述測力筒，包括用于與待測管樁的樁端固結(jié)的固定端，以及固結(jié)在所述固定端下方、且由相互配合設(shè)置的測量段外筒與測量段內(nèi)筒構(gòu)成的測量段。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的混凝土管樁樁端反力測量裝置，其特征在于，所述測力筒，還包括用于在樁孔底層平整度及堅硬度不好時保護測量段的筒形樁靴。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的混凝土管樁的樁端反力測量裝置，其特征在于，在所述測量段外筒的壁面內(nèi)側(cè)、以及測量段內(nèi)筒的壁面外側(cè)，分別布置四個測點，每個測點的位置按照均分圓周布置，即每個測點之間相隔90度圓心角；內(nèi)、外筒上的各測點，采用錯位布置，即內(nèi)筒上的測點與外筒上的測點之間間隔45度圓心角；

在每個測點的位置，沿測量段的軸向，粘貼一個電阻測量應(yīng)變片；靠近每個測點的位置，焊接有垂直于測量段壁面、且與測量段同材料的一個薄片，在該薄片上粘貼一個溫度補償應(yīng)變片。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的混凝土管樁樁端反力測量裝置，其特征在于，在所述電阻測量應(yīng)變片及其引線的外圍，涂覆有用于保護電阻測量應(yīng)變片的環(huán)氧樹脂。

6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的混凝土管樁樁端反力測量裝置，其特征在于，所述固定端、測量段與筒形樁靴之間，依次通過多個螺栓組件固結(jié)；在所述多個螺栓組件中，每個螺栓組件至少包括帶帽螺栓、以及與帶帽螺栓匹配設(shè)置的防水墊圈。

7.根據(jù)權(quán)利要求1-6中任一項所述的混凝土管樁樁端反力測量裝置，其特征在于，所述多個電阻測量應(yīng)變片、多個溫度補償應(yīng)變片、以及動靜應(yīng)變儀之間的連接線路，采用惠更斯半橋電路的接線方式，用于實現(xiàn)溫度補償和彈性模量補償。

8.根據(jù)權(quán)利要求1-6中任一項所述的混凝土管樁樁端反力測量裝置，其特征在于，所述測力筒的材料，選用高強度的Q345鋼材。

9.一種混凝土管樁樁端反力測量方法，其特征在于，包括：

采集待測管樁的樁頂載荷、樁身自重、以及樁端幾何尺寸，確定測力筒的形狀與尺寸；

基于確定的測力筒形狀與尺寸，加工構(gòu)成測力筒的固定端、測量段外筒、測量段內(nèi)筒與筒形樁靴，并按測點的位置粘貼電阻測量應(yīng)變片與溫度補償應(yīng)變片；

將加工所得固定端、測量段外筒、測量段內(nèi)筒與筒形樁靴，組裝成測力筒；將測力筒與待測管樁固結(jié)，并連接相應(yīng)的測量電路；

基于所得測量電路，進行測量，通過動靜應(yīng)變儀讀取的微應(yīng)變值數(shù)據(jù)，利用換算得到樁端法力；其中，P是樁端反力，A是測力筒測量段橫截面面積，是平均微應(yīng)變。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的混凝土管樁樁端反力測量方法，其特征在于，所述測量電路，包括動靜應(yīng)變儀，以及分別通過導(dǎo)線與動靜應(yīng)變儀連接的多個電阻測量應(yīng)變片及多個溫度補償應(yīng)變片；

所述多個電阻測量應(yīng)變片、多個溫度補償應(yīng)變片、以及動靜應(yīng)變儀之間的連接線路，采用惠更斯半橋電路的接線方式，用于實現(xiàn)溫度補償和彈性模量補償。