[发明专利]一种桩身弯矩测量装置及其测量方法

权利要求书

1.一种桩身弯矩测量装置，其特征在于，包括：

透明土容器(1)；

垂直插入所述透明土容器(1)内的模型桩(2)；所述模型桩(2)的一端固定于所述透明土容器(1)内，另一端裸露于所述透明土容器(1)外并连接有载荷加载器(3)；

设于所述透明土容器(1)的一侧、用以当所述载荷加载器(3)分步向所述模型桩(2)施加载荷时拍摄所述模型桩(2)的摄像头(5)和与所述摄像头(5)电连接、用以根据所述摄像头(5)拍摄的多个图像计算所述模型桩(2)的弯矩的中央处理器(6)。

2.根据权利要求1所述的桩身弯矩测量装置，其特征在于，所述模型桩(2)的表面设有沿其长度方向延伸的桩身标记线(21)；还包括设于所述透明土容器(1)的一侧、用以在所述载荷加载器(3)施加载荷之前对准所述桩身标记线(21)以校直所述模型桩(2)的垂直度校直器(4)。

3.根据权利要求2所述的桩身弯矩测量装置，其特征在于，所述垂直度校直器(4)具体为激光发射器；所述激光发射器的光束呈竖直线状分布。

4.根据权利要求3所述的桩身弯矩测量装置，其特征在于，所述载荷加载器(3)包括与所述模型桩(2)连接的绳索(31)以及固定于所述绳索(31)另一端的砝码盘(32)。

5.根据权利要求1至4任一项所述的桩身弯矩测量装置，其特征在于，所述中央处理器(6)还包括与所述载荷加载器(3)连接的力传感器。

6.根据权利要求5所述的桩身弯矩测量装置，其特征在于，还包括与所述中央处理器(6)相连、用以显示所述模型桩(2)的变形量及弯矩的显示屏(7)。

7.一种桩身弯矩测量方法，应用于如权利要求1至6任一项所述的桩身弯矩测量装置，其特征在于，包括：

将模型桩(2)垂直固定于透明土容器(1)内且将摄像头(5)固定于透明土容器(1)外；

多次将载荷施加于模型桩(2)、以实现利用摄像头(5)获取模型桩(2)的全部变形量；

根据全部所述变形量计算模型桩(2)的弯矩。

8.根据权利要求7所述的桩身弯矩测量方法，其特征在于，所述将模型桩(2)固定于透明土容器(1)内的步骤之前还包括：

沿模型桩(2)的长度方向设置桩身标记线(21)；

所述将模型桩(2)垂直固定于透明土容器(1)内与所述多次将载荷施加于模型桩(2)的步骤之间还包括：

将竖直光线投射至模型桩(2)；

调整模型桩(2)的安装角度以使桩身标记线(21)与竖直光线重合。

9.根据权利要求7或8所述的桩身弯矩测量方法，其特征在于，所述将模型桩(2)固定于透明土容器(1)内的步骤具体包括：

将第一层透明土装入透明容器内；

将模型桩(2)的底端垂直固定于所述第一层透明土的中部；

将第二层透明土和第三层透明土分层装入透明容器内、以形成透明土容器(1)。

10.根据权利要求9所述的桩身弯矩测量方法，其特征在于，所述第一层透明土、所述第二层透明土和所述第三层透明土的高度均为70mm。