[发明专利]一种用于预应力高强混凝土管桩的曲率测量装置及测量方法

权利要求书

1.一种用于预应力高强混凝土管桩的曲率测量装置，包括测量装置主体，其特征在于，所述测量装置主体设置有一对，且一对所述曲率测量装置主体对称分布于高强混凝土管桩(1)的上下两侧，所述测量装置主体内设置有第一连接板(2)、第二连接板(3)和位移计(4)，所述第一连接板(2)和第二连接板(3)均通过螺栓(5)安装于高强混凝土管桩(1)上，且所述第一连接板(2)和第二连接板(3)通过位移计(4)连接。

2.根据权利要求1所述的一种用于预应力高强混凝土管桩的曲率测量装置，其特征在于，所述位移计(4)与第一连接件(2)固定连接，所述位移计(4)一端通过导线与采集板连接，所述位移计(4)的测杆与第二连接件(3)接触连接。

3.根据权利要求1所述的一种用于预应力高强混凝土管桩的曲率测量装置，其特征在于，所述第一连接件(2)由一块薄方钢、两侧开稍大于螺栓直径宽度的条形孔洞组成，所述螺栓(5)穿过条形孔洞与高强混凝土管桩(1)固定连接。

4.根据权利要求1所述的一种用于预应力高强混凝土管桩的曲率测量装置，其特征在于，所述第二连接件(3)由一块薄方钢、中轴处开稍大于螺栓直径宽度的条形孔洞组成，且所述第二连接件(3)与位移计(4)采用对顶方式接触。

5.根据权利要求1所述的一种用于预应力高强混凝土管桩的曲率测量装置，其特征在于，所述位移计(4)通过一片两侧带螺栓的薄盖板与第一连接件(2)固定连接，且位移计(4)带测杆一端与第一连接件(2)边缘对齐，所述位移计(4)位于第一连接件(3)的中轴线处。

6.根据权利要求1所述的一种用于预应力高强混凝土管桩的曲率测量装置，其特征在于，所述螺栓(5)为膨胀螺栓。

7.根据权利要求1所述的一种用于预应力高强混凝土管桩的曲率测量方法，其特征在于，曲率位移测量方法为：选取所要测曲率的范围，在管桩的顶部和底部布置位移测点，并测得其标距为l₀，管桩截面高度为h₀，在位移测点处沿平行于梁轴线的位置按图示布置试验装置，将第二连接件(3)置于选定的参考点(不动点)位置，布置时宜使第二连接件(3)与桩体轴线保持平行；将第一连接件(2)上位移计(4)的测杆和与之对应的第二连接件(3)相接触，为方便测量与布置，应使第一连接件(2)与第二连接件(3)基本位于同一直线上；位于管桩底部的测量装置与其顶部装置对称布置；试验过程中对管桩施加荷载，桩身产生弯矩发生弯曲变形，过程中，桩顶部和底部的位移计因为桩身的变形，相对于中间的连接件而发生位移产生位移数据；梁顶部测点处位移计的测量数据为a₁(代表顶部测点相对于参考点的位移为a₁,相当于变化后测点间距与初始状态测点间距之差，即l₁-l₀)，同理，可测得桩底部的测点位移数据，其底部测点相对于参考点的位移为a₂；

因此，桩身的曲率可由位移测量结果计算得到；

由桩身弯曲曲率位移测量原理可得以下曲率计算公式：

式中:

a₁、(a₂)——分别为矩形梁顶(底)部测点相对于中间参考点处的位移(mm)；

l₀——桩顶(底)部两测点间标距(m)；

l₁——桩顶部两测点在发生弯曲变形后的间距(m)；

l₂——桩底部两测点在发生弯曲变形后的间距(m)；

h₀——桩的高度(m)。