專利名稱：鋼管混凝土中約束壓力的測試方法及測試裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種鋼管混凝土結(jié)構(gòu)中鋼管對核心混凝土約束壓力的測試方法和測試裝置。
背景技術(shù)：
在研究鋼管混凝土結(jié)構(gòu)承載力學(xué)性能時，鋼管對核心混凝土的約束壓力是一個重 要的參數(shù)，其測試是結(jié)構(gòu)試驗中的一個難題，一直以來都沒有得到很好的解決。研究者曾采 用液壓比擬的試驗方法測試過鋼管對核心混凝土的約束壓力，然而液壓比擬法是一種間接 的類比方法，測試比較繁瑣、讀數(shù)不夠直觀、結(jié)果不準(zhǔn)確。因此，需要一種測量方便、讀數(shù)直 觀準(zhǔn)確的約束壓力測量方法。采用小型防水壓力計進(jìn)行約束壓力的測量，目前尚無報導(dǎo)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種鋼管混凝土結(jié)構(gòu)試驗中鋼管對核心混凝土約束壓力 的測試方法和測試裝置，使其具有測量結(jié)果直觀、準(zhǔn)確，測試裝置簡單、方便、成本低的特
點ο本發(fā)明技術(shù)方案是一種鋼管對核心混凝土約束壓力的測試方法，其特征是在核 心混凝土澆筑前將小型防水壓力計固置于鋼管內(nèi)壁，在鋼管混凝土受荷載作用時，通過小 型防水壓力計上壓力薄片的變形應(yīng)變可直接獲得其約束壓力。小型防水壓力計通過電阻應(yīng)變片和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)可連續(xù)獲得壓力薄片的變形應(yīng) 變參數(shù)，通過標(biāo)定試塊標(biāo)定壓力得到約束壓力。一種實現(xiàn)上述方法的測試裝置，其特征是由小型防水壓力計和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)組 成。其中小型防水壓力計由外圈鋼環(huán)、壓力薄片、電阻應(yīng)變片、數(shù)據(jù)線、防水密封層組成。壓 力薄片置于外圈鋼環(huán)凹槽一側(cè)，在壓力薄片背面貼上電阻應(yīng)變片，并與數(shù)據(jù)線連接，然后進(jìn) 行全包防水密封?；炷凉嘧⑶埃阡摴軆?nèi)壁使用強力粘合劑固定小型防水壓力計，當(dāng)鋼管 混凝土結(jié)構(gòu)在荷載作用下時，核心混凝土的橫向變形會引起壓力薄片相應(yīng)的變形，其變形 應(yīng)變通過數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)采集，并應(yīng)用壓力標(biāo)定轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的壓力值，即為鋼管對核心混凝 土的約束壓力。也就為鋼管混凝土結(jié)構(gòu)約束壓力的測量提供了一種測量方便、讀數(shù)直觀準(zhǔn) 確的量測方法。本發(fā)明提供了一種鋼管混凝土結(jié)構(gòu)中鋼管對核心混凝土約束壓力的測試方法及 測試裝置。本發(fā)明是采用小型防水壓力計進(jìn)行約束壓力的測試，測量結(jié)果直觀、準(zhǔn)確，測試 裝置簡單、易用，為鋼管混凝土約束壓力的測試提供了一種新方法。本發(fā)明廣泛應(yīng)用于鋼管 混凝土結(jié)構(gòu)力學(xué)性能的研究，亦可應(yīng)用于在側(cè)限約束條件下土體或固體膨脹材料側(cè)限壓力 的測試和研究等方面。


圖1、本發(fā)明測試裝置的機械原理圖。
圖2、實施例(小型防水壓力計)照片圖。圖1中1_數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)；2-外圈鋼環(huán)；3-壓力薄片；4-電阻應(yīng)變片；5-數(shù)據(jù)線； 6-防水密封層。
具體實施例方式一種鋼管混凝土結(jié)構(gòu)試驗中約束壓力的測試方法，在混凝土灌注前，在鋼管內(nèi)壁 使用粘合劑固定小型防水壓力計，然后灌注混凝土，當(dāng)鋼管混凝土結(jié)構(gòu)在荷載作用下，核心 混凝土的橫向變形會引起壓力薄片相應(yīng)的變形，其變形應(yīng)變通過數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)采集，并應(yīng) 用壓力標(biāo)定轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的壓力值，即為鋼管對核心混凝土的約束壓力。一種實現(xiàn)上述方法的測試裝置，它由小型防水壓力計和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)1組成。其 中，數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)1可采用結(jié)構(gòu)試驗通用的應(yīng)變采集系統(tǒng)。下面對本發(fā)明小型防水壓力計的實施例作詳細(xì)說明本實施例在以本發(fā)明技術(shù)方 案為前提下進(jìn)行實施，給出了詳細(xì)的實施方式和具體的操作過程，但本發(fā)明的保護(hù)范圍不 限于下述的實施例。小型防水壓力計由外圈鋼環(huán)2、壓力薄片3、電阻應(yīng)變片4、數(shù)據(jù)線5、防水密封層6 組成。外圈鋼環(huán)2由鋼材加工而成，其外徑為35mm，內(nèi)徑為15mm，厚度為5mm，其上凹槽的直 徑為28mm，深度為2mm。壓力薄片3由銅片加工而成，外徑為20mm，厚度為2mm。壓力薄片3置于外圈鋼環(huán)2凹槽一側(cè)，在壓力薄片3背面貼上電阻應(yīng)變片4，并連 接數(shù)據(jù)線5，然后采用硅膠進(jìn)行全包密封防水。
權(quán)利要求
一種鋼管混凝土中約束壓力的測試方法，其特征是將小型防水壓力計固置于鋼管內(nèi)壁，在荷載作用下核心混凝土產(chǎn)生橫向變形，通過小型防水壓力計上壓力薄片相應(yīng)的變形應(yīng)變可直接獲得其約束壓力。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋼管混凝土中約束壓力的測試方法，其特征是小型防水 壓力計通過電阻應(yīng)變片和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)可連續(xù)獲得壓力薄片的變形應(yīng)變參數(shù)，通過標(biāo)定試 塊標(biāo)定壓力得到約束壓力。
3.一種鋼管混凝土中約束壓力的測試裝置，其特征是由小型防水壓力計和數(shù)據(jù)采集系 統(tǒng)組成。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的小型防水壓力計，其特征是由外圈鋼環(huán)、壓力薄片、電阻應(yīng)變 片、數(shù)據(jù)線、防水密封層組成。壓力薄片置于外圈鋼環(huán)凹槽一側(cè)，其背面貼有電阻應(yīng)變片，與 數(shù)據(jù)線連接，進(jìn)行全包防水密封。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種鋼管混凝土結(jié)構(gòu)中約束壓力的測試方法和測試裝置。一種鋼管對核心混凝土約束壓力的測試方法，其特征是將小型防水壓力計固置于鋼管內(nèi)壁，荷載作用下核心混凝土產(chǎn)生橫向變形，通過小型防水壓力計上壓力薄片產(chǎn)生相應(yīng)的變形應(yīng)變可直接獲得其約束壓力。其測試裝置，由外圈鋼環(huán)、壓力薄片、電阻應(yīng)變片、數(shù)據(jù)線、防水密封層、以及數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)組成，壓力薄片置于外圈鋼環(huán)凹槽一側(cè)，其背面貼有電阻應(yīng)變片并進(jìn)行全包防水密封，經(jīng)數(shù)據(jù)線連接至數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。其測量結(jié)果直觀、準(zhǔn)確，測試裝置具有簡單、方便、成本低的特點。
文檔編號G01L1/22GK101881673SQ20091006200
公開日2010年11月10日 申請日期2009年5月5日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月5日
發(fā)明者盧方偉, 胡湘暉 申請人:武漢市政工程設(shè)計研究院有限責(zé)任公司;盧方偉