[發明專利]一種用于預應力高強混凝土管樁的曲率測量裝置及測量方法

在審

• 申請號: 201810708679.8
• 申請日: 2018-07-02
• 公開（公告）號: CN108917551A
• 公開（公告）日: 2018-11-30
• 發明（設計）人: 楊志堅;雷岳強;韓嘉明;李幗昌;胡嘉飛
• 申請（專利權）人: 沈陽建筑大學
• 主分類號: G01B5/20
• 分類號: G01B5/20
• 代理公司: 沈陽圣群專利事務所(普通合伙) 21221
• 代理人: 王鋼

1.一種用于預應力高強混凝土管樁的曲率測量裝置，包括測量裝置主體，其特征在于，所述測量裝置主體設置有一對，且一對所述曲率測量裝置主體對稱分布于高強混凝土管樁(1)的上下兩側，所述測量裝置主體內設置有第一連接板(2)、第二連接板(3)和位移計(4)，所述第一連接板(2)和第二連接板(3)均通過螺栓(5)安裝于高強混凝土管樁(1)上，且所述第一連接板(2)和第二連接板(3)通過位移計(4)連接。

2.根據權利要求1所述的一種用于預應力高強混凝土管樁的曲率測量裝置，其特征在于，所述位移計(4)與第一連接件(2)固定連接，所述位移計(4)一端通過導線與采集板連接，所述位移計(4)的測桿與第二連接件(3)接觸連接。

3.根據權利要求1所述的一種用于預應力高強混凝土管樁的曲率測量裝置，其特征在于，所述第一連接件(2)由一塊薄方鋼、兩側開稍大于螺栓直徑寬度的條形孔洞組成，所述螺栓(5)穿過條形孔洞與高強混凝土管樁(1)固定連接。

4.根據權利要求1所述的一種用于預應力高強混凝土管樁的曲率測量裝置，其特征在于，所述第二連接件(3)由一塊薄方鋼、中軸處開稍大于螺栓直徑寬度的條形孔洞組成，且所述第二連接件(3)與位移計(4)采用對頂方式接觸。

5.根據權利要求1所述的一種用于預應力高強混凝土管樁的曲率測量裝置，其特征在于，所述位移計(4)通過一片兩側帶螺栓的薄蓋板與第一連接件(2)固定連接，且位移計(4)帶測桿一端與第一連接件(2)邊緣對齊，所述位移計(4)位于第一連接件(3)的中軸線處。

6.根據權利要求1所述的一種用于預應力高強混凝土管樁的曲率測量裝置，其特征在于，所述螺栓(5)為膨脹螺栓。

7.根據權利要求1所述的一種用于預應力高強混凝土管樁的曲率測量方法，其特征在于，曲率位移測量方法為：選取所要測曲率的范圍，在管樁的頂部和底部布置位移測點，并測得其標距為l₀，管樁截面高度為h₀，在位移測點處沿平行于梁軸線的位置按圖示布置試驗裝置，將第二連接件(3)置于選定的參考點(不動點)位置，布置時宜使第二連接件(3)與樁體軸線保持平行；將第一連接件(2)上位移計(4)的測桿和與之對應的第二連接件(3)相接觸，為方便測量與布置，應使第一連接件(2)與第二連接件(3)基本位于同一直線上；位于管樁底部的測量裝置與其頂部裝置對稱布置；試驗過程中對管樁施加荷載，樁身產生彎矩發生彎曲變形，過程中，樁頂部和底部的位移計因為樁身的變形，相對于中間的連接件而發生位移產生位移數據；梁頂部測點處位移計的測量數據為a₁(代表頂部測點相對于參考點的位移為a₁,相當于變化后測點間距與初始狀態測點間距之差，即l₁-l₀)，同理，可測得樁底部的測點位移數據，其底部測點相對于參考點的位移為a₂；

因此，樁身的曲率可由位移測量結果計算得到；

由樁身彎曲曲率位移測量原理可得以下曲率計算公式：

式中:

a₁、(a₂)——分別為矩形梁頂(底)部測點相對于中間參考點處的位移(mm)；

l₀——樁頂(底)部兩測點間標距(m)；

l₁——樁頂部兩測點在發生彎曲變形后的間距(m)；

l₂——樁底部兩測點在發生彎曲變形后的間距(m)；

h₀——樁的高度(m)。