一種可測試應(yīng)力的鐵锨的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及建筑領(lǐng)域，更具體的，涉及用鐵锨測量邊坡周邊堆載物的應(yīng)力問題。
【背景技術(shù)】
[0002]在高層建筑的地基施工中，往往要開挖深大基坑。規(guī)范中規(guī)定，“不應(yīng)在邊坡潛在塌滑區(qū)超量堆載”，如在某些具體工程中，要求在基坑周邊一倍深度范圍內(nèi)，堆載物底部的壓應(yīng)力不得大于25KPa，否則會有邊坡失穩(wěn)的危險。但在實際施工中，由于具體施工人員往往是以施工主體結(jié)構(gòu)為主，對巖土工程的知識了解有限，很多情況下，不知25KPa對應(yīng)的堆載物為多少，甚至不清楚壓應(yīng)力的具體概念；也沒有相應(yīng)的方法進行測量。因此，在實際工程中，讓施工人員方便簡潔的測量出堆載物底部的壓應(yīng)力值對邊坡工程的安全具有重大意義。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]針對上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本實用新型的目的是提供一種可以方便的測量出堆載物底部壓應(yīng)力的產(chǎn)品?？紤]到實用性，本實用新型提供一種可以測量應(yīng)力的鐵锨，該鐵锨在插入堆載物底部時可以測量堆載物底部的壓強，鐵锨包括:
[0004]鐵锨頭和锨桿，其特征是:在鐵锨中設(shè)置一能探測、顯示應(yīng)力的控制電路，控制電路的應(yīng)力測量芯片置于鐵锨頭的尖端，控制電路的顯示元件位于鐵锨桿的上端，應(yīng)力測量芯片通過一處理元件與顯示元件連接。
[0005]鐵锨頭為兩張鐵片壓合而成，在鐵锨頭頂部兩鐵片間安置應(yīng)力測量芯片。
[0006]锨桿用輕質(zhì)高強材料制成，內(nèi)部為中空，在鐵锨桿的下部設(shè)置處理元件，在鐵锨桿的上端設(shè)置應(yīng)力數(shù)值顯示元件，在應(yīng)力數(shù)值顯示元件處用透明玻璃代替金屬材料，在鐵锨桿的頂端設(shè)有電源倉。
[0007]鐵锨頭處的應(yīng)力測量芯片、鐵锨桿下部的處理元件、鐵锨桿端部的應(yīng)力數(shù)值顯示元件以及電源倉由導(dǎo)線聯(lián)結(jié)，導(dǎo)線位于鐵锨頭和鐵锨桿的內(nèi)部。
[0008]本實用新型的有益效果為:雙層制造的鐵锨頭，可用于在其內(nèi)部設(shè)置應(yīng)力測量芯片和導(dǎo)線，保護應(yīng)力測量芯片和導(dǎo)線免于遭受損害。
[0009]鐵锨桿用輕質(zhì)高強材料制成，可以降低鐵锨的重量，使施工人員易于操作；鐵锨桿的中空結(jié)構(gòu)可以用來放置應(yīng)力測量處理元件、應(yīng)力數(shù)值顯示元件和電源倉，并能起到保護作用。
[0010]對于應(yīng)力測量的整套裝置原理可參考專利“一種應(yīng)力測試芯片及其應(yīng)力測試方法”。
[0011]鑒于堆載物具有坡角，在使用時應(yīng)具有一定的安全系數(shù)，為1.25，因此壓力顯示數(shù)值最好不要超過20KPa。
【附圖說明】
[0012]為進一步說明本實用新型的具體技術(shù)內(nèi)容，以下結(jié)合實施例及附圖詳細(xì)說明入后，其中:
[0013]圖1為應(yīng)力測試鐵锨的正視圖；
[0014]圖2為應(yīng)力測試鐵锨的側(cè)面圖。
【具體實施方式】
[0015]如圖1、圖2所示為本實用新型設(shè)有應(yīng)力顯示元件5的鐵锨的一較佳施例。該鐵锨包括:鐵锨頭1，鐵锨桿2，應(yīng)力測試片3，應(yīng)力測量處理元件4，應(yīng)力數(shù)值顯示元件5，電源倉6，導(dǎo)線7，和透明玻璃體8。
[0016]該鐵锨頭由兩張鐵片壓合而成，應(yīng)力測試片3位于鐵锨頭端部。當(dāng)使用鐵锨鏟挖堆載物，如砂土?xí)r，砂土的重力會傳遞到鐵锨頭上，并使鐵锨頭發(fā)生微小變形，從而使應(yīng)力測試片發(fā)生感應(yīng)，進而將砂土底部的應(yīng)力值以應(yīng)變的方式傳輸至應(yīng)力測量處理元件4，應(yīng)力測量元件4根據(jù)應(yīng)力測試片的變形模量將應(yīng)變值換算成應(yīng)力值通過導(dǎo)線7傳輸至應(yīng)力數(shù)值顯示元件5。
[0017]顯示元件5的顯示范圍為0_35KPa，施工人員根據(jù)顯示元件顯示的數(shù)據(jù)即可判斷堆載物是否超重超高，并及時采取相應(yīng)措施進行處理。
[0018]在鐵锨桿的頂部設(shè)置電源倉，并設(shè)有開關(guān)。使用時，放入電池并打開開關(guān)；當(dāng)無需使用測量功能而只需使用鐵锨的鏟挖功能時，關(guān)閉電源即可。
[0019]鐵锨桿的主要材料是強度滿足要求的輕質(zhì)金屬，如鐵桿，鐵桿中空以安置應(yīng)力測試系統(tǒng)。在顯示元件5所處的相應(yīng)部位，鐵桿由透明玻璃體代替，以達(dá)到可視的效果。鐵桿的上端頭封閉，可以保護應(yīng)力測試系統(tǒng)的安全。
[0020]鐵锨頭和鐵桿內(nèi)部的各測試元件，包括應(yīng)力測試片3，應(yīng)力測量處理元件4，應(yīng)力數(shù)值顯示元件5，電源倉6，和導(dǎo)線7都要使用強力膠固定牢固，以保證使用壽命。
【主權(quán)項】
1.一種可測試應(yīng)力的鐵锨，其特征在于:包括鐵锨頭，鐵锨桿，和一能探測、顯示應(yīng)力的控制電路；在鐵锨桿中設(shè)置一能探測、顯示應(yīng)力的控制電路，控制電路的應(yīng)力測量芯片置于鐵锨頭的尖端，控制電路的顯示元件位于鐵锨桿的上端，應(yīng)力測量芯片通過一處理元件與顯示元件連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可測試應(yīng)力的鐵锨，其特征在于:鐵锨頭為兩張鐵片壓合而成，在鐵锨頭頂部兩張鐵片間安置應(yīng)力測量芯片。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可測試應(yīng)力的鐵锨，其特征在于:鐵锨桿用輕質(zhì)高強材料制成，內(nèi)部為中空，在鐵锨桿的下部設(shè)置處理元件，在鐵锨桿的上端設(shè)置應(yīng)力數(shù)值顯示元件，在應(yīng)力數(shù)值顯示元件處用透明玻璃代替金屬材料，在鐵锨桿的頂端設(shè)有電源倉。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3任一所述的可測試應(yīng)力的鐵锨，其特征在于:鐵锨頭處的應(yīng)力測量芯片、鐵锨桿下部的處理元件、鐵锨桿端部的應(yīng)力數(shù)值顯示元件以及電源倉由導(dǎo)線聯(lián)結(jié)，導(dǎo)線位于鐵锨頭和鐵锨桿的內(nèi)部。
【專利摘要】本實用新型是有關(guān)于一種可測試應(yīng)力的鐵锨，更具體的，用以測量邊坡周邊堆載物的應(yīng)力問題而使用的鐵锨。該鐵锨包括鐵锨頭，鐵锨桿，和用以探測、顯示應(yīng)力的控制電路?？刂齐娐返膽?yīng)力測量芯片位于鐵锨頭，其中鐵锨頭由兩張鐵片壓合而成?？刂齐娐返奶幚碓?、應(yīng)力顯示元件和電源倉位于鐵桿內(nèi)部。使用鐵锨鏟挖堆載物時，堆載物的重力會傳遞到鐵锨頭上，并使鐵锨頭發(fā)生微小變形，從而使應(yīng)力測試片發(fā)生感應(yīng)，進而將堆載物底部的應(yīng)力狀態(tài)以應(yīng)變的方式傳輸至應(yīng)力測量處理元件，應(yīng)力測量元件根據(jù)應(yīng)力測試片的變形模量將應(yīng)變值換算成應(yīng)力值通過導(dǎo)線傳輸至應(yīng)力數(shù)值顯示元件，即可以通過應(yīng)力顯示元件得知所鏟挖堆載物的應(yīng)力大小。
【IPC分類】E02F3-02, E02D1-00
【公開號】CN204401665
【申請?zhí)枴緾N201520007815
【發(fā)明人】楊帆
【申請人】楊帆
【公開日】2015年6月17日
【申請日】2015年1月7日