一种测试桩身内力的应变计新构造及安装方法与流程

本发明涉及应变计，具体为一种测试桩身内力的应变计新构造及安装方法。

背景技术：

1、钻孔灌注桩静载试验是确定桩身承载力的最可靠的方法，这须研究桩的受力特性、桩土相互作用规律、桩侧阻力和桩端阻力，这需要获得桩身在荷载作用下产生的应变现广泛采用的方法是通过在桩身钢筋笼主筋上直接绑扎和埋设应变计来测试获得，但传统的应变计构造及安装方法存在以下缺点：

2、①应变计圆形受力柄与圆形钢筋绑扎线-线接触面积小，为不稳定接触。1)安装时需一人安装，一人观察，调试后，才能确保应变计轴线和主筋放置平行，导致安装效率不高。2)绑扎应变计时，易受力不均导致应变计从主筋上侧向滑动甚至滑脱，应变计轴线和主筋绑扎不平行，严重影响测试精度；

3、②在下放钢筋笼、灌注筑混凝土过程，钢筋笼的晃动、上浮，泥浆上浮，流动的混凝土都会扰动钢筋笼上的应变计，应变计和钢筋绑扎的不稳定接触。易导致其从主筋上侧向滑动甚至滑脱，应变计安装失效；对于长桩，也存在混凝土导管上下振捣过程中，直接触碰应变计，导致应变计损坏的情况；

4、③混凝土紧挨受力主筋，现有数据处理的假定竖向荷载作用下，混凝土应变和主筋应变一样。但主筋和混凝土材料不同，二者弹性模型(刚度)相差大(一般钢筋弹性模量为混凝土弹性模量的6-7倍)，在较小竖向加载条件下，二者可以变形协调，应变基本一致，误差有限，但对于承载力大的桩基，竖向加载大，混凝土会出现塑性变形，混凝土和主筋应变变形不协调，二者采用相同值，会存在较大误差。

5、因此提出一种测试桩身内力的应变计新构造及安装方法。

技术实现思路

1、针对现有技术的不足，本发明提供了一种测试桩身内力的应变计新构造及安装方法，可解决应变计安装不方便同时安装不牢固的问题，可以提高应变计的存活率和提供测试精度。

2、为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种测试桩身内力的应变计新构造，包括钢筋、套管，所述套管的一侧外壁上安装有端座，所述端座的顶部安装有受力柄，所述端座的一侧外壁上连接有安装板一，所述安装板一的一侧内壁上连接有卡紧带，所述卡紧带的一侧外壁与端座的一侧外壁连接，所述安装板一的内壁上安装有螺纹杆一，所述螺纹杆一的一端安装有握把一。

3、优选的，所述螺纹杆一的一端贯穿安装板一设置，所述卡紧带的一端贯穿安装板一设置，所述安装板一的一侧外壁上安装有连接杆，所述连接杆的另一端安装有安装板二。

4、优选的，所述安装板二的一侧内壁上安装有螺纹杆二，所述螺纹杆二的一端贯穿安装板二设置，所述螺纹杆二的一端安装有握把二，所述螺纹杆二的一侧外壁上安装有滑动杆一，所述滑动杆一的一侧外壁与安装板二的内壁连接，所述滑动杆一的一端贯穿安装板二设置。

5、优选的，所述滑动杆一的一侧外壁上安装有卡紧板，所述卡紧板的一侧外壁上开设有卡槽，所述卡槽的内壁上安装有凸块，所述卡槽的内壁与钢筋的外壁连接，所述凸块与钢筋相适配，所述钢筋的外壁与安装板二的一侧外壁连接，所述卡紧板的一侧外壁上开设有凹槽。

6、优选的，所述安装板二的一侧外壁上安装有滑动板一，所述滑动板一的内壁上安装有滑动板二，所述滑动板二的一端贯穿滑动板一设置，所述滑动板二的内壁上安装有限位杆，所述限位杆的一端贯穿滑动板二设置，所述限位杆的一侧外壁与凹槽的内壁连接，所述限位杆为十字形设置，所述限位杆的另一端安装有滑动板三。

7、优选的，所述滑动板三的一侧外壁上连接有滑动板四，所述滑动板四的一侧外壁与安装板二的内壁连接，所述滑动板四的一端贯穿安装板二设置，所述滑动板四的内壁上安装有螺纹杆三，所述螺纹杆三的一端贯穿滑动板四设置。

8、优选的，所述螺纹杆三的一侧外壁与安装板二的内壁连接，所述螺纹杆三的一端贯穿安装板二设置，所述螺纹杆三的一侧外壁上安装有握把三，所述螺纹杆三的外部设置有保护耳钉。

9、本发明还提供了一种测试桩身内力的应变计新构造的安装保护技术，包括以下步骤：

10、s1、按尽量远离钢筋笼上的“导向混凝土块”的原则选取选取应变计安装的钢筋；

11、s2、按照设计图量取并标记应变计的安装位置，在所述安装位置上方安装保护耳钉；

12、s3、通过卡紧板、安装板二、滑动板一、滑动板二相配合，将安装板二、连接杆、安装板一安装在所述安装位置处；

13、s4、对应变计进行完整性检验并记录在应变计信息记录表中，将检验完成的应变计通过卡紧带、螺纹杆一相配合安装在安装板一上之后，安装传输电缆；

14、s5、开始浇筑混凝土。

15、优选的，所述保护耳钉的中点至应变计下端的距离与保护耳钉的高满足下式关系：b/(d-d)＝h/h，式中：d为混凝土导管的直径；

16、b为保护耳钉的高度；

17、h为保护耳钉中点至应变计下端的距离；

18、d为钢筋笼直径；

19、h为应变计下端至桩顶的距离。

20、有益效果

21、本发明提供了一种测试桩身内力的应变计新构造及安装方法。与现有技术相比具备以下有益效果：

22、(1)、该测试桩身内力的应变计新构造及安装保护技术，通过设置套管、受力柄、端座、安装板一、卡紧带、握把一、螺纹杆一、橡胶垫，通过将端座卡入安装板一中，然后将卡紧带从安装板一中穿过，使得应变计在安装的时候，能够更加牢固且方便操作，在浇灌混凝土的时候，不会产生位置上的偏移，保证后面使用时测量数据的准确性。

23、(2)、该测试桩身内力的应变计新构造及安装保护技术，通过设置钢筋、连接杆、安装板二、握把二、螺纹杆二、滑动杆一、卡紧板、卡槽、凸块，通过将钢筋卡入卡紧板与安装板二之间，然后转动握把二，从而使得卡紧板与安装板二相配合将整体牢固的安装在钢筋上，使得对应变计的安装更加牢固，在浇灌混凝土的时候，不会产生位置上的偏移，保证后面使用时测量数据的准确性。

24、(3)、该测试桩身内力的应变计新构造及安装保护技术，通过设置凹槽、滑动板一、滑动板二、限位杆、滑动板三、滑动板四、螺纹杆三、握把三、保护耳钉，在卡紧板将钢筋卡紧之后，转动握把三，使得滑动板二、滑动板一与卡紧板、安装板二之间形成一个闭合的空间，进一步增加牢固性，从而避免在浇灌混凝土的时候，应变计产生位置上的偏移，保证后面使用时测量数据的准确性。

25、(4)、连接杆可致使混凝土应变计不要和主筋紧挨，安装位置距主筋有一定距离，混凝土应变计不要和主筋紧挨，安装位置应距主筋有一定距离，这样竖向大荷载条件下，混凝土应变计测试桩身混凝土的应变更能代表桩身测试截面的应变，提高了桩身应变的测试精度，更好的研究桩的承载变形特性。

技术特征：

1.一种测试桩身内力的应变计新构造，包括钢筋(1)、套管(2)，其特征在于：所述套管(2)的一侧外壁上安装有端座(4)，所述端座(4)的顶部安装有受力柄(3)，所述端座(4)的一侧外壁上连接有安装板一(5)，所述安装板一(5)的一侧内壁上连接有卡紧带(6)，所述卡紧带(6)的一侧外壁与端座(4)的一侧外壁连接，所述安装板一(5)的内壁上安装有螺纹杆一(8)，所述螺纹杆一(8)的一端安装有握把一(7)。

2.根据权利要求1所述的一种测试桩身内力的应变计新构造，其特征在于：所述螺纹杆一(8)的一端贯穿安装板一(5)设置，所述卡紧带(6)的一端贯穿安装板一(5)设置，所述安装板一(5)的一侧外壁上安装有连接杆(10)，所述连接杆(10)的另一端安装有安装板二(11)。

3.根据权利要求2所述的一种测试桩身内力的应变计新构造，其特征在于：所述安装板二(11)的一侧内壁上安装有螺纹杆二(13)，所述螺纹杆二(13)的一端贯穿安装板二(11)设置，所述螺纹杆二(13)的一端安装有握把二(12)，所述螺纹杆二(13)的一侧外壁上安装有滑动杆一(14)，所述滑动杆一(14)的一侧外壁与安装板二(11)的内壁连接，所述滑动杆一(14)的一端贯穿安装板二(11)设置。

4.根据权利要求3所述的一种测试桩身内力的应变计新构造，其特征在于：所述滑动杆一(14)的一侧外壁上安装有卡紧板(15)，所述卡紧板(15)的一侧外壁上开设有卡槽(16)，所述卡槽(16)的内壁上安装有凸块(17)，所述卡槽(16)的内壁与钢筋(1)的外壁连接，所述凸块(17)与钢筋(1)相适配，所述钢筋(1)的外壁与安装板二(11)的一侧外壁连接，所述卡紧板(15)的一侧外壁上开设有凹槽(18)。

5.根据权利要求4所述的一种测试桩身内力的应变计新构造，其特征在于：所述安装板二(11)的一侧外壁上安装有滑动板一(19)，所述滑动板一(19)的内壁上安装有滑动板二(20)，所述滑动板二(20)的一端贯穿滑动板一(19)设置，所述滑动板二(20)的内壁上安装有限位杆(21)，所述限位杆(21)的一端贯穿滑动板二(20)设置，所述限位杆(21)的一侧外壁与凹槽(18)的内壁连接，所述限位杆(21)为十字形设置，所述限位杆(21)的另一端安装有滑动板三(22)。

6.根据权利要求5所述的一种测试桩身内力的应变计新构造，其特征在于：所述滑动板三(22)的一侧外壁上连接有滑动板四(23)，所述滑动板四(23)的一侧外壁与安装板二(11)的内壁连接，所述滑动板四(23)的一端贯穿安装板二(11)设置，所述滑动板四(23)的内壁上安装有螺纹杆三(24)，所述螺纹杆三(24)的一端贯穿滑动板四(23)设置。

7.根据权利要求6所述的一种测试桩身内力的应变计新构造，其特征在于：所述螺纹杆三(24)的一侧外壁与安装板二(11)的内壁连接，所述螺纹杆三(24)的一端贯穿安装板二(11)设置，所述螺纹杆三(24)的一侧外壁上安装有握把三(25)，所述螺纹杆三(24)的外部设置有保护耳钉(26)。

8.一种测试桩身内力的应变计新构造的安装保护技术，其特征在于，包括以下步骤：

9.根据权利要求8所述的一种测试桩身内力的应变计新构造的安装保护技术，其特征在于：所述保护耳钉(26)的一侧外壁为三角形设置，所述保护耳钉(26)的中点至应变计下端的距离与保护耳钉(26)的高满足下式关系：b/(d-d)＝h/h，式中：d为混凝土导管的直径；

技术总结
本发明公开了一种测试桩身内力的应变计新构造及安装方法，本发明涉及应变计技术领域。该测试桩身内力的应变计新构造及安装保护技术，包括钢筋、套管，所述套管的一侧外壁上安装有端座，所述端座的顶部安装有受力柄，所述端座的一侧外壁上连接有安装板一，所述安装板一的一侧内壁上连接有卡紧带，所述卡紧带的一侧外壁与端座的一侧外壁连接，所述安装板一的内壁上安装有螺纹杆一，所述螺纹杆一的一端安装有握把一，所述螺纹杆一的一端贯穿安装板一设置，使得应变计在安装的时候，能够更加牢固且方便操作，在浇灌混凝土的时候，不会产生位置上的偏移和损伤，保证应变计的存活率和后面使用时测量数据的准确性。

技术研发人员：杜志祥,史钦华,杨奇,徐方,何阳铭,冯伟,时步炯,阮波
受保护的技术使用者：中国铁路上海局集团有限公司杭州铁路枢纽工程建设指挥部
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14