[發(fā)明專利]一種可準確測量鋼管混凝土縱向和環(huán)向脫空厚度的方法

在審

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• 申請日: 2019-07-08
• 公開（公告）號: CN110375611A
• 公開（公告）日: 2019-10-25
• 發(fā)明（設計）人: 劉加平;王毅;徐文;李華
• 申請（專利權(quán)）人: 東南大學
• 主分類號: G01B5/06
• 分類號: G01B5/06
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 柏尚春

本發(fā)明提供了一種可準確測量鋼管混凝土縱向和環(huán)向脫空厚度的方法，該檢測方法基于千分表準確測量鋼管混凝土環(huán)向脫空和縱向脫空厚度。通過測量垂直插入鋼管混凝土且朝向鋼管混凝土中心的釘頭的位移來確定鋼管混凝土的脫空厚度。本發(fā)明所述測量鋼管混凝土脫空厚度的檢測裝置可準確測量鋼管混凝土的環(huán)向脫空和縱向脫空，為鋼管混凝土脫空的修補提供準確依據(jù)。

技術領域

本發(fā)明涉及一種鋼管混凝土脫空檢測方法，尤其是一種基于千分表準確測試鋼管混凝土脫空厚度的方法。

背景技術

近年來，鋼管混凝土因其承載力強、抗震性好、施工方便、經(jīng)濟性強等優(yōu)點得到了廣泛的研究和應用，特別是在超高層建筑和大跨度橋梁中的得到了大量的應用。鋼管與混凝土相輔相成，一方面鋼管提供套箍作用，核心混凝土處于三向受壓狀態(tài)，提高了其抗壓強度；另一方面核心混凝土為鋼管提供支撐作用，改善了鋼管屈曲、失穩(wěn)問題。

但是在大量的應用中發(fā)現(xiàn)，鋼管混凝土易在施工、混凝土收縮、溫度變化等因素下作用導致脫空。脫空使得鋼管混凝土的套箍作用消失，從而導致鋼管混凝承載能力、剛度等顯著降低，影響到鋼管混凝土結(jié)果的耐久性和安全性。因此準確測定鋼管混凝土的脫空厚度并采取有效補救措施具有重要意義。

現(xiàn)有的鋼管混凝土脫空檢測方法主要為敲擊法、瞬態(tài)沖擊法和壓電陶瓷檢測方法，該系列方法均是根據(jù)沖擊響應推測是否脫空，并不能準確測量脫空厚度。而根據(jù)脫空厚度不同，將需要采取不同的修復方法。當采用二次灌漿修復以后，大脫空現(xiàn)象轉(zhuǎn)變?yōu)槊撜城闆r，文獻中提供了一種非線性振動識別脫粘的方法，但其成本高，操作復雜。

發(fā)明內(nèi)容

技術問題：本發(fā)明提供了一種可準確測量鋼管混凝土縱向和環(huán)向脫空厚度的方法，該方法基于千分表準確測量鋼管混凝土脫空厚度，可準確測量鋼管混凝土的環(huán)向脫空和縱向脫空, 為鋼管混凝土脫空的修補提供準確依據(jù)。

技術方案：本發(fā)明的一種可準確測量鋼管混凝土縱向和環(huán)向脫空厚度的方法，通過測量垂直插入鋼管混凝土且朝向鋼管混凝土中心的釘頭的位移來確定鋼管混凝土的脫空厚度；

測量鋼管混凝土(5)縱向和環(huán)向脫空厚度的裝置包括釘頭(4)，連桿或滑桿(2)，電磁繼電器(1)和千分表(3)；

測量鋼管混凝土縱向和環(huán)向脫空厚度的方法為：

步驟1，將鋼管混凝土的鋼管上留一小孔，釘頭采用塑性薄膜固定在小孔中心位置或自混凝土凝固前從小孔插入混凝土中；

步驟2，將千分表與釘頭接觸，測量釘頭位移，且二者中心線重合；

步驟3，所述連桿由兩根桿組成，兩根桿相鉸接，其中一根桿的底部與千分表的觸頭固定連接，另一根桿的底部連接電磁繼電器，電磁繼電器固定在鋼管的外側(cè)；當鋼管混凝土發(fā)生脫空時，千分表的讀數(shù)即發(fā)生變化，可計算出鋼管混凝土脫空的厚度；

所述千分表的負讀數(shù)表示混凝土與鋼管表面脫離距離。

其中，

所述連桿可由滑桿代替，所述滑桿的一端與釘頭轉(zhuǎn)動連接，另一端與電磁繼電器套接，當鋼管混凝土發(fā)生脫空，釘頭即發(fā)生位移，滑桿與電磁繼電器交聯(lián)的角度，以及滑桿兩端的長度發(fā)生變化，通過長度變化和角度計算出鋼管混凝土脫空的厚度。

所述電磁繼電器與鋼管接觸的表面采用弧形或“凹”字型，以確保電磁繼電器在不同形狀的鋼管表面均可以穩(wěn)固粘接。

所述小孔的直徑為8-15mm。

所述釘頭伸出鋼管外壁20-30mm，伸入鋼管內(nèi)壁20-40mm。

所述釘頭表面具有螺紋，以確保釘頭與混凝土良好粘接。

所述釘頭的表面、小孔周邊，還設置有防護層，所述防護層為塑料薄膜。