[發明專利]一種建筑物豎向和水平向變形測試裝置及方法

有效

• 申請號: 201610128027.8
• 申請日: 2016-03-07
• 公開（公告）號: CN105606070B
• 公開（公告）日: 2018-01-09
• 發明（設計）人: 鄧華鋒;陳琴;肖瑤;方景成;李建林;張恒賓;王晨璽杰;王哲;張小景;胡玉;張偉強
• 申請（專利權）人: 三峽大學
• 主分類號: G01C5/00
• 分類號: G01C5/00;G01C9/00
• 代理公司: 宜昌市三峽專利事務所42103
• 代理人: 成鋼

1.一種建筑物變形測試裝置，其特征在于：所述變形測試裝置包括測斜管（1），測斜管（1）內部設有兩對方向互相垂直的定向槽（2），測斜儀（3）包括殼體，殼體外表面設有滾輪（4），殼體內設有鉛錘（5），鉛錘（5）通過中軸線與殼體連接，中軸線上設置貼有應變片的彈簧片（6），彈簧片（6）上端與電纜線（7）連接, 殼體底部設有防震底座（8）；

測斜儀（3）通過滾輪（4）可在定向槽（2）內上下自由滑動；

所述變形測試裝置還包括沉降儀、沉降環（9），沉降環（9）套在測斜管（1）外面表、且不與測斜管（1）連接；

所述沉降儀包括測尺（12）、及連接在測尺一端的連接傳感器（13），傳感器（13）在測斜管（1）內移動接近沉降環（9）時發出信號；

沉降管（14）上端與測斜管（1）下端連接，沉降管（14）上也套有沉降環（9）、且不與沉降管（14）連接，在沉降管（14）內設有固定沉降環（21），傳感器（13）在測斜管（1）內移動接近沉降環（9）、固定沉降環（21）時發出信號。

2.根據權利要求1所述的一種建筑物變形測試裝置，其特征在于：所述電纜線（7）表面設有表示電纜線（7）長度的刻度數，傳感器（13）設在測斜儀（3）殼體表面。

3.一種運用權利要求1所述一種建筑物變形測試裝置的一種建筑物水平變形測試方法，其特征在于：方法包括預設水平變形測試設備、采集數據、得出結論；

預設水平變形測試設備，將測斜管（1）布置在建筑物四個角上的至少一個角柱（22）中，施工時將測斜管（1）綁扎固定在在鋼筋籠內，測斜管內部兩對定向槽分別與建筑物的縱橫軸線方向一致，與混凝土現澆形成整體；

采集數據,將測斜儀（3）放入測斜管（1）中，使其在測斜管（1）中從上至下進行自由滑動，可以得到各測點與豎直方向的傾斜角度，根據測尺準確確定各測點的與管口的高程差值，進而計算出各測點水平方向變形值；

得出結論，根據各測點水平方向變形值繪制建筑物的側向變形曲線。

4.一種運用權利要求1所述一種建筑物變形測試裝置的一種建筑物豎向變形測試方法，其特征在于：所述方法包括建筑物豎向測試包括預設豎向變形測試設備、采集數據、得出結論；

預設豎向變形測試設備，將測斜管（1）布置在建筑物四個角上的至少一個角柱（22）中，并在測斜管（1）上套設沉降環（9），每層樓面梁頂面位置設置一個沉降環（9），施工時將沉降環（9）、測斜管（1）分別綁扎在鋼筋籠上，沉降環（9）、測斜管（1）之間不連接，通過混凝土現澆形成整體；

采集數據，通過測尺（12）將傳感器（13）放入測斜管（1）中，傳感器（13）接近沉降環（9）時發出信號，同時根據測尺（12）的刻度數值，可以準確確定測斜管外側各沉降環距離測斜管（1）管口的距離；

得出結論，通過計算，可以得到每次測量時相近二個測試點高程的差值，該差值即為該次測量時的實際柱高Hij與初始測量的柱高Hi0相減，Hij中的i表示第i層柱，j表示第j次測量，Hi0中的i表示第i層柱、0表示初始次測量，即可得到截止該次測量時該層柱的壓縮變形：△Hij=Hij-Hi0，將每層柱的豎向壓縮變形值累加起來，即可得到整棟建筑物的豎向壓縮變形。

5.一種運用權利要求1所述一種建筑物變形測試裝置的一種建筑物基礎豎向變形測試方法，其特征在于：方法包括預設基礎豎向變形測試設備、采集數據、得出結論；

預設基礎豎向變形測試設備，將測斜管（1）布置在建筑物四個角上的至少一個角柱（22）中，在建筑物基礎以下設置沉降管（14），沉降管（14）上端與測斜管（1）下端通過接頭裝置（17）連接，接頭裝置（17）由伸縮管（18）和連接套筒（19）組成，并且在測斜管（1）和沉降管（14）銜接處用柔性填充物（20）填充;基礎底面以上的測斜管是和混凝土同步發生水平和豎向變形的，基礎底面以下的沉降管保持豎向位置不變，上部測斜管的向下的變形不會引起基礎底面以下沉降管的變形;

施工時將測斜管（1）綁扎固定在鋼筋籠內，通過混凝土現澆形成整體，測斜管（1）外側在基礎頂面和底面高程位置分別設置一個沉降環（9），沉降管（14）外側在建筑物基礎底面高程位置設置固定沉降環（21），并在基礎底面以下土層分層布置沉降環（9）；

采集數據，測尺（12）連接傳感器（13）通過測斜管（1）放入沉降管（14）中，傳感器（13）接近固定沉降環（21）、沉降環（9）時發出信號，同時根據測尺（12）的刻度數值，可以準確固定沉降環（21）與沉降環（9）距離測斜管（1）管口的距離；

得出結論，基礎結構除了發生本身的壓縮變形，由于基礎下部土體的壓縮，還會發生沉降變形，基礎底面位置測斜管外側的沉降環隨基礎一起沉降，而沉降管頂部的固定沉降環與沉降管一起保持豎向絕對高程不變,通過計算得到每次測量時基礎底面以下沉降管（14）外側各土層沉降環（9）的高程值，分別與初始測量的高程值相減，即可得到截止該次測量時各土層的沉降量和總沉降量；通過計算算出每次測量時固定沉降環（21）與沉降環（9）高程的差值，該差值即為截止該次測量時的基礎沉降量Dcj，Dcj中的j表示第j次測量；通過計算，可以得到每次測量時基礎頂面和底面上下兩沉降環（9）高程的差值，該差值即為該次測量時的實際基礎高度Dj，Dj中的j表示第j次測量，與初始測量的基礎高度D0相減，即可得到截止該次測量時基礎的壓縮變形：△Dj=Dj-D0。