专利名称：钢管式三轴应变计的制作方法
技术领域：
本实用新型为钢管式三轴应变计，属于应力测量技术领域，用于混凝土结构体内三维应力测量，更适用于地下工程中径冻洁或注浆固结的松软岩土体内的三维应力测量，用以解决混凝土井筒破裂事故或者其它混凝土结构，注浆固结岩土体结构工程问题。
建造结构体的目的是承受外力，与此同时结构体内产生不同的应力分布，结构体内应力的大小与分布做为结构体稳定性和强度校核的依据，如果利用理论分析、数值计算尚难真实地反映结构体内，特别是关键部位或复杂结构体内的应力大小，而目前应力测量普通使用的液压枕只能测量－维应力，用混凝土内应变计测量至多二维应力，在岩石体内用环氧树脂三轴应变计以应力解除法测量绝对应力，这些均不能真实地反映结构体内某点的三维应力大小。
本实用新型的目的是设计一种能测量结构体内真三维应力大小的三轴应变计，通过粘贴予埋在结构体内待测点的钢管内壁面上的若干个直角加45度的应变花，经过二次仪表采集数据，按照本实用新型发明人提出的理论公式计算得出，具体理论计算参见Wu Zhenye and Li Shiping，The Generaliged Plane Strain Problem and its APPlicati on in Three Dimensional Stress Measurem ent，Int，J.Rock Mech. Min. Sci Uol 27(1)PP.43－49，1990.
该钢管式三轴应变计主要由园筒、锥形底座，固浅装置，顶盖和应变片组成，园筒选用线弹性、抗蠕变优异的金属无缝管材加工制成，若干个直角加45度的应变花粘贴于园筒的内壁面上，其脚线与多芯电缆的芯线对应相连，多芯电缆由园筒内外的固线装置夹紧固定，园筒的两端通过锥形底座和顶盖密封。
与现有技术相比较而言，本实用新型能够真实地反映结构体内某点的真三维应力大小，可以减少测量点数2／3以上，节省大量人力和物力，它的密封结构保障了本实用新型的密封防潮性能，适用于含高压水的恶劣环境中实施测量，本实用新型曾置于含饱和水砂土内，经－30℃冻结，承压5MP
下检测其内部绝缘度达200兆欧以上。
图1是钢管式三轴应变计的结构图。
图2是钢管式三轴应变计的A－A剖面以下结合附图，对本实用新型所提供的实施例做进一步详细描述，钢管式三轴应变计的结构如图1图2所示，包括固线装置1、7，橡胶密封圈2，顶盖3，顶盖连接板4，O型密封圈5、9、11、12，园筒6，锥形底座8和应变片10，园筒6选用线弹性、抗蠕变优异的金属无缝管材加工制成，若干个直角加45度应变花10，按理论要求方位粘贴于园筒6的内壁面上，应变花10的脚线与多芯电缆芯线对应相接，固线装置1，7分别用螺栓和垫片固定在顶盖3的外侧和内侧，用来夹紧多芯电缆，顶盖3又以螺栓紧固于环状的顶盖连接板4上，顶盖连接板4与园筒6通过焊接相连，在所有部件连接处设置O型密封圈，确保园筒内部的密封效果。O型密封圈5、12、11，9分别起电缆与电缆穿过件固线装置1，顶盖3，顶盖连接件4间及顶盖3与顶盖连接件4间的密封，锥形底座8与园筒6的另一端密封相连，接触面用密封胶配合，并通过密封圈增强密封性。
在建造结构时，于浇灌混凝土的同时，将钢管式三轴应变计予埋于待测点，使其上的定位标记与使用者们选择的一个坐标轴方向一致，电缆从适当位置引出结构物，待测部位结构物完全固结，并通过二次仪表及时采集数据，然后通过本实用新型发明人提出的理论公式进行计算即可得知结构物内该 测点的三维应力大小。
权利要求1.一种能够测量结构体内真三维应力钢管式三轴应变计，其特征在于该钢管式三轴应变计，包括固线装置1、7，顶盖3，顶盖连接板4、圆筒6、锥形底座8和应变片10，若干个应变片10粘贴于圆筒6的内壁面上，固线装置1、7分别固定在顶盖3的外侧和内侧，用来夹紧多芯电缆，顶盖3又以螺栓紧固于顶盖连接板4上，顶盖连接板4与圆筒6通过焊接相连，锥形底座8与圆筒6的另一端密封相连接。
2.根据权利要求1所述的钢管式三轴应变计，其特征在于圆筒6采用线弹性、抗蠕变优异的金属无缝管材加工制成。
3.根据权利要求1所述的钢管式三轴应变计，其特征在于应变片10选用直角加45度的应变花。
4.根据权利要求1所述的钢管式三轴应变计，其特征在于在所有电缆穿过件的连接处设置密封圈，锥形底座8与圆筒6的接触面间用密封胶配合。
专利摘要一种能测量结构体内真三维应力大小的钢管式三轴应变计，用于混凝土结构体内的三维应力测量，更适用于地下工程中经冻结或注浆固结的松软岩土体内的三维应力测量，通过粘贴于预埋在结物体内待测点的钢管内壁面上若干个直角加45度的应变花，经过二次仪表采集收据，按发明人提出的理论计算公式得出，与现有技术相比，更能真实地反映结构体内某点的三维应力大小，具有严格的密封防潮性能，可用于含高压水的恶劣环境中实施测量。
文档编号G01L1/20GK2071337SQ90209850
公开日1991年2月13日 申请日期1990年7月5日 优先权日1990年7月5日
发明者吴振业, 周钢, 李玉寿 申请人:中国矿业大学