[发明专利]一种建筑物竖向和水平向变形测试装置及方法

权利要求书

1.一种建筑物变形测试装置，其特征在于：所述变形测试装置包括测斜管（1），测斜管（1）内部设有两对方向互相垂直的定向槽（2），测斜仪（3）包括壳体，壳体外表面设有滚轮（4），壳体内设有铅锤（5），铅锤（5）通过中轴线与壳体连接，中轴线上设置贴有应变片的弹簧片（6），弹簧片（6）上端与电缆线（7）连接, 壳体底部设有防震底座（8）；

测斜仪（3）通过滚轮（4）可在定向槽（2）内上下自由滑动；

所述变形测试装置还包括沉降仪、沉降环（9），沉降环（9）套在测斜管（1）外面表、且不与测斜管（1）连接；

所述沉降仪包括测尺（12）、及连接在测尺一端的连接传感器（13），传感器（13）在测斜管（1）内移动接近沉降环（9）时发出信号；

沉降管（14）上端与测斜管（1）下端连接，沉降管（14）上也套有沉降环（9）、且不与沉降管（14）连接，在沉降管（14）内设有固定沉降环（21），传感器（13）在测斜管（1）内移动接近沉降环（9）、固定沉降环（21）时发出信号。

2.根据权利要求1所述的一种建筑物变形测试装置，其特征在于：所述电缆线（7）表面设有表示电缆线（7）长度的刻度数，传感器（13）设在测斜仪（3）壳体表面。

3.一种运用权利要求1所述一种建筑物变形测试装置的一种建筑物水平变形测试方法，其特征在于：方法包括预设水平变形测试设备、采集数据、得出结论；

预设水平变形测试设备，将测斜管（1）布置在建筑物四个角上的至少一个角柱（22）中，施工时将测斜管（1）绑扎固定在在钢筋笼内，测斜管内部两对定向槽分别与建筑物的纵横轴线方向一致，与混凝土现浇形成整体；

采集数据,将测斜仪（3）放入测斜管（1）中，使其在测斜管（1）中从上至下进行自由滑动，可以得到各测点与竖直方向的倾斜角度，根据测尺准确确定各测点的与管口的高程差值，进而计算出各测点水平方向变形值；

得出结论，根据各测点水平方向变形值绘制建筑物的侧向变形曲线。

4.一种运用权利要求1所述一种建筑物变形测试装置的一种建筑物竖向变形测试方法，其特征在于：所述方法包括建筑物竖向测试包括预设竖向变形测试设备、采集数据、得出结论；

预设竖向变形测试设备，将测斜管（1）布置在建筑物四个角上的至少一个角柱（22）中，并在测斜管（1）上套设沉降环（9），每层楼面梁顶面位置设置一个沉降环（9），施工时将沉降环（9）、测斜管（1）分别绑扎在钢筋笼上，沉降环（9）、测斜管（1）之间不连接，通过混凝土现浇形成整体；

采集数据，通过测尺（12）将传感器（13）放入测斜管（1）中，传感器（13）接近沉降环（9）时发出信号，同时根据测尺（12）的刻度数值，可以准确确定测斜管外侧各沉降环距离测斜管（1）管口的距离；

得出结论，通过计算，可以得到每次测量时相近二个测试点高程的差值，该差值即为该次测量时的实际柱高Hij与初始测量的柱高Hi0相减，Hij中的i表示第i层柱，j表示第j次测量，Hi0中的i表示第i层柱、0表示初始次测量，即可得到截止该次测量时该层柱的压缩变形：△Hij=Hij-Hi0，将每层柱的竖向压缩变形值累加起来，即可得到整栋建筑物的竖向压缩变形。

5.一种运用权利要求1所述一种建筑物变形测试装置的一种建筑物基础竖向变形测试方法，其特征在于：方法包括预设基础竖向变形测试设备、采集数据、得出结论；

预设基础竖向变形测试设备，将测斜管（1）布置在建筑物四个角上的至少一个角柱（22）中，在建筑物基础以下设置沉降管（14），沉降管（14）上端与测斜管（1）下端通过接头装置（17）连接，接头装置（17）由伸缩管（18）和连接套筒（19）组成，并且在测斜管（1）和沉降管（14）衔接处用柔性填充物（20）填充;基础底面以上的测斜管是和混凝土同步发生水平和竖向变形的，基础底面以下的沉降管保持竖向位置不变，上部测斜管的向下的变形不会引起基础底面以下沉降管的变形;

施工时将测斜管（1）绑扎固定在钢筋笼内，通过混凝土现浇形成整体，测斜管（1）外侧在基础顶面和底面高程位置分别设置一个沉降环（9），沉降管（14）外侧在建筑物基础底面高程位置设置固定沉降环（21），并在基础底面以下土层分层布置沉降环（9）；

采集数据，测尺（12）连接传感器（13）通过测斜管（1）放入沉降管（14）中，传感器（13）接近固定沉降环（21）、沉降环（9）时发出信号，同时根据测尺（12）的刻度数值，可以准确固定沉降环（21）与沉降环（9）距离测斜管（1）管口的距离；

得出结论，基础结构除了发生本身的压缩变形，由于基础下部土体的压缩，还会发生沉降变形，基础底面位置测斜管外侧的沉降环随基础一起沉降，而沉降管顶部的固定沉降环与沉降管一起保持竖向绝对高程不变,通过计算得到每次测量时基础底面以下沉降管（14）外侧各土层沉降环（9）的高程值，分别与初始测量的高程值相减，即可得到截止该次测量时各土层的沉降量和总沉降量；通过计算算出每次测量时固定沉降环（21）与沉降环（9）高程的差值，该差值即为截止该次测量时的基础沉降量Dcj，Dcj中的j表示第j次测量；通过计算，可以得到每次测量时基础顶面和底面上下两沉降环（9）高程的差值，该差值即为该次测量时的实际基础高度Dj，Dj中的j表示第j次测量，与初始测量的基础高度D0相减，即可得到截止该次测量时基础的压缩变形：△Dj=Dj-D0。