專利名稱：一種支撐軸力校核的實驗裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型專利屬于測繪領域，具體是一種支撐軸力校核的實驗裝置。
背景技術：
基坑支護結構一般由樁、支撐組成，支撐所受軸力大小是了解監(jiān)測結構物安全性的最重要的依據(jù)。支撐一般有鋼筋砼支撐、鋼管支撐。鋼筋砼支撐軸力測試傳感器采用鋼筋應力計、混凝土應變計等；鋼管支撐軸力測試采用表面應變計、軸力計等。目前實際工程中，測試的軸力一般是設計值的2-3倍，有時甚至更大，使測試數(shù)據(jù)失去了實際的意義。影響支撐軸力測試結果的因素較多，如傳感器的靈敏度、混凝土的收縮和徐變、周邊環(huán)境溫度變化以及圍護結構、立柱之間的變形差異導致支撐受力類型的改變等。在實際工程中，根據(jù)目前的測試手段和計算理論，無法得到支撐所受力的真實值，無法進行相關分析，故僅通過分析現(xiàn)場測試數(shù)據(jù)、理論計算等方法，不能確定各個因素的影響程度。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是根據(jù)上述現(xiàn)有技術的不足之處，提供一種支撐軸力校核的實驗裝置，該裝置可以模擬實際工程，通過加載系統(tǒng)人為設定加載值，在對支撐加載時進行傳感器數(shù)據(jù)采集，對影響支撐軸力的因素進行分析，同時可以利用該裝置比對不同類型儀器的性能。本實用新型目的實現(xiàn)由以下技術方案完成:一種支撐軸力校核的實驗裝置，其特征在于:所述實驗裝置由軸力計、支撐軸模型、加載裝置、反力板、傳感器組成，所述支撐軸模型的一端固定連接所述軸力計，另一端固定連接所述加載裝置，所述軸力計與所述加載裝置的兩端外側分別各固定設置有一反力板，且兩反力板之間通過鋼筋連接成一體，所述傳感器固定設置于所述鋼筋上。所述加載裝置為橫向加載裝置、豎向加載裝置中的一種或兩者的組合，所述橫向加載裝置與所述支撐軸模型的一側面固定連接，所述豎向加載裝置與所述支撐軸模型的頂面固定連接。所述傳感器通過柔性材料綁扎于所述鋼筋之上或直接固定于所述兩塊反力板之間。所述傳感器可焊接固定于鋼筋上，即采取傳感器置換鋼筋的方式設置傳感器，具體為將支撐鋼筋中截出與傳感器等長的一段，采用焊接的方法將傳感器固定在鋼筋截斷處。所述支撐軸模型為足尺鋼管支撐模型、足尺混凝土支撐模型中的一種或兩者的組
口 O本實用新型的優(yōu)點是:通過多次加載實驗，將測試值與實際加載荷載比對分析，并模擬不同受力情況，通過分級加載、維持荷載等多種加載方式，也可以通過增加豎向荷載模擬差異沉降對軸力影響的情況，有效地分析各種因素對測試結果的影響。

圖1是本實用新型的主視圖；圖2是圖1的俯視圖；圖3是本實用新型的測試數(shù)據(jù)圖。
具體實施方式
以下結合附圖通過實施例對本實用新型特征及其它相關特征作進一步詳細說明，以便于同行業(yè)技術人員的理解:如圖1-3所示，圖中標記1-9分別為:反力板1、油壓千斤頂2、枕木3、壓塊4、足尺鋼管支撐模型5、鋼筋6、反力板7、軸力計8、足尺混凝土支撐模型9。實施例:本實施例中的實驗裝置主要由支撐軸模型、加載裝置、反力裝置、傳感器組成，其中加載裝置與支撐軸模型連接以人為提供載荷，反力裝置用于對支撐軸模型進行限位并且提供反力，傳感器用于測量該支撐軸模型的軸力、應變程度等參數(shù)以進行分析及校核。如圖1、2所示，支撐軸模型為足尺鋼管支撐模型5以及足尺混凝土支撐模型9組合而成，兩者固定連接為一體，其中足尺支撐模型指的是與現(xiàn)場施工中的支撐軸尺寸比為1:1的實驗模型。足尺鋼管支撐模型5外側端面與作為傳感器的軸力計8固定連接，足尺混凝土支撐模型9外側端面與作為加載裝置的油壓千斤頂2固定連接，油壓千斤頂2提供的橫向載荷依次通過足尺混凝土支撐模型9、足尺鋼管支撐模型5傳遞至軸力計8。軸力計8的另一端與反力板7固定連接，油壓千斤頂2的另一端與反力板I固定連接，反力板7與反力板7之間通過鋼筋6拉結成一整體以構成反力裝置。足尺混凝土支撐模型9頂面還通過枕木3連接作為加載裝置的壓塊4，壓塊4提供的豎向載荷傳遞至足尺混凝土支撐模型9上以模擬差異沉降。依附上述的實驗裝置結構，本實施例中的軸力校核方法如下:I)將足尺混凝土支撐模型9、足尺鋼管支撐模型5合理組合并固定連接，所述足尺鋼管支撐模型外側端面固定連接所述軸力計，所述足尺混凝土支撐模型外側端面固定連接所述加載裝置。該支撐軸模型可以將不同支撐形式測試情況進行合理分析，其中兩個足尺支撐模型的尺寸、結構以及材質(zhì)都可根據(jù)實際工程中的情況進行對應地選擇。2)當鋼筋6綁扎完成時，即將反力板I以及反力板7拉結成一體后，將不同型號的鋼筋計、混凝土應變計設置在鋼筋6上，并隨同足尺混凝土支撐模型9 一起澆筑，實現(xiàn)對用于混凝土支撐軸力測試的不同類型的傳感器分析；在足尺鋼管支撐模型5表面設置表面應變計，可以對測試鋼管支撐軸力的傳感器進行分析，用以評價傳感器的精確程度。3)通過油壓千斤頂2以及壓塊4人為設定加載值并且為足尺混凝土支撐模型9、足尺鋼管支撐模型5提供載荷。在加載過程中，可以通過調(diào)節(jié)油壓千斤頂2的橫向載荷加載大小，模擬附近環(huán)境對支撐軸的力的大小；可以通過調(diào)節(jié)壓塊4的豎向載荷加載大小，模擬立柱差異沉降的大小。[0024]4)將人為設定的加載值與通過傳感器測得的測試值進行對比，從而可以對影響支撐軸力的因素進行分析，并且可以進一步對軸力進行校核。如圖3所示，采用本實施例的實驗裝置對一支撐軸進行軸力校核。圖中虛線為加載、維持荷載、卸載過程中通過傳感器計算的結果，實線為進行溫度修正后的結果，加載從某日上午9:50左右開始，分級加載至下午3:30左右，荷載為2500KN，維持約24小時，至第二天下午3:30左右分級卸載。從圖中可以看出，不進行修正，加載階段完成時，在氣溫較高的下午，測試值大于實際加載值，在夜間溫度較低時，測值低于加載值，整個變化幅度在700KN左右，差異較大，通過修正，基本維持荷載階段與加載值相當。通過設定溫度補償系數(shù)進行修正，通過分析足尺模型在不加載的一段時間內(nèi)的測試數(shù)據(jù)與溫度的關系，計算出設置傳感器處溫度補償系數(shù)，在后續(xù)加載過程中，對測試結果運用該修正系數(shù)進行修正，可以明顯得出，通過使用該裝置，有效的定量的分析了對測試結果影響因素。此外通過多次加載實驗，將傳感器得到的測試值與實際人為加載的橫向載荷比對分析，并模擬不同受力情況，通過分級加載、維持荷載等多種加載方式，也可以通過增加豎向荷載模擬差異沉降對軸力影響的情況，有效地分析各種因素對測試結果的影響以及對用于混凝土支撐軸力測試的不同類型的傳感器分析。
權利要求1.一種支撐軸力校核的實驗裝置，其特征在于:所述實驗裝置由軸力計、支撐軸模型、加載裝置、反力板、傳感器組成，所述支撐軸模型的一端固定連接所述軸力計，另一端固定連接所述加載裝置，所述軸力計與所述加載裝置的兩端外側分別各固定設置有一反力板，且兩反力板之間通過鋼筋連接成一體，所述傳感器固定設置于所述鋼筋上。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種支撐軸力校核的實驗裝置，其特征在于:所述加載裝置為橫向加載裝置、豎向加載裝置中的一種或兩者的組合，所述橫向加載裝置與所述支撐軸模型的一側面固定連接，所述豎向加載裝置與所述支撐軸模型的頂面固定連接。
3.根據(jù)權利要求1所述的一種支撐軸力校核的實驗裝置，其特征在于:所述傳感器通過柔性材料綁扎于所述鋼筋之上或直接固定于所述兩塊反力板之間。
4.根據(jù)權利要求1所述的一種支撐軸力校核的實驗裝置，其特征在于:所述傳感器焊接固定于鋼筋上。
5.根據(jù)權利要求1所述的一種支撐軸力校核的實驗裝置，其特征在于:所述支撐軸模型為足尺鋼管支撐模型、足尺混凝土支撐模型中的一種或兩者的組合。
專利摘要本實用新型專利屬于測繪領域，具體是一種支撐軸力校核的實驗裝置，其特征在于所述實驗裝置由軸力計、支撐軸模型、加載裝置、反力板、傳感器組成，所述支撐軸模型的一端固定連接所述軸力計，另一端固定連接所述加載裝置，所述軸力計與所述加載裝置的兩端外側分別各固定設置有一反力板，且兩反力板之間通過鋼筋連接成一體，所述傳感器固定設置于所述鋼筋上。本實用新型的優(yōu)點是通過多次加載實驗，將測試值與實際加載荷載比對分析，并模擬不同受力情況，通過分級加載、維持荷載等多種加載方式，也可以通過增加豎向荷載模擬差異沉降對軸力影響的情況，有效地分析各種因素對測試結果的影響。
文檔編號G01L25/00GK202994352SQ20122070325
公開日2013年6月12日 申請日期2012年12月19日 優(yōu)先權日2012年12月19日
發(fā)明者裴孟德, 周本辰, 潘華, 褚偉洪, 戴加東, 汪大龍 申請人:上海巖土工程勘察設計研究院有限公司