專利名稱：壓縮計的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及計量技術(shù)領(lǐng)域 ，特別涉及一種適用于基樁靜荷載試驗中樁身壓縮變形測量的壓縮計。
背景技術(shù)：
基樁靜荷載試驗主要目的是測試基樁的實際承載能力、樁側(cè)各土層極限側(cè)摩阻力及樁端極限承載力，對于重要工程還需給出各土層側(cè)摩阻力τ與樁土相對位移S的τ-S曲線，以及樁底土反力σ與樁底位移S’的σ-S’曲線，以供基樁設(shè)計參考?；鶚鹅o荷載試驗中，通常根據(jù)土層分布情況在樁身中土層交界位置和樁端埋設(shè)鋼筋計，鋼筋計是一種有效的測力傳感器，以測得樁身各截面的軸力，從而準確計算出各土層側(cè)摩阻力和樁底土反力，而樁土相對位移和樁底位移目前并沒有直接的測試方法，通常采用間接計算方法得到，各土層截面處的樁土相對位移如下
P + PSi = Si , U~Δ/
1 卜1 IEA式中Sg為土層上界面處樁土相對位移，即為上界面處樁身截面位移；Si為土層下界面處樁土相對位移，即下界面處樁身截面位移；Ρη為土層上界面處樁身軸力；Pi為土層
下界面處樁身軸力；E為混凝土彈性模量4為樁身截面面積；△ I為土層厚度，^^Δ/代
JLllA
表各節(jié)段的樁身壓縮量。當(dāng)i = I時，Stl為樁頂位移，可采用位移計直接測得，以下各土層位移可依次計算得到，直到得到樁底位移。但在實現(xiàn)本實用新型的過程中，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)至少存在以下問題采用上述方法計算得到的位移往往與實際的位移差別較大，主要因為計算中混凝土彈性模量E通常采用設(shè)計值或現(xiàn)場取芯測定，而實際基樁混凝土彈性模量E并非確定值，因基樁混凝土均勻性較差，混凝土彈性模量E與設(shè)計值有很大差別，且在加載過程中由于加載等級的提高，上部樁身段混凝土可能進入塑性區(qū)，混凝土彈性模量E隨之發(fā)生變化，也會使得位移計算結(jié)果產(chǎn)生誤差，對基樁設(shè)計產(chǎn)生不良影響。

實用新型內(nèi)容為了解決現(xiàn)有技術(shù)的問題，本實用新型實施例提供了一種壓縮計。所述技術(shù)方案如下一種壓縮計，其包括外封管1，設(shè)置在所述外封管I內(nèi)且與外封管I同軸的傳力彈簧2，分別連接所述外封管I 一端和與該端相鄰的所述傳力彈簧2 —端的第一測力計3和第二測力計4。本實用新型實施例提供的技術(shù)方案帶來的有益效果是在外封管內(nèi)設(shè)置傳力彈簧和測力計，能夠?qū)崟r測量外封管沿軸向的壓縮變形量；將多個該壓縮計設(shè)置成多列，綁扎到基樁的鋼筋籠上，外封管會隨著樁身的變形相應(yīng)變形，從而測得樁身的壓縮變形量，準確得到樁土相對位移和樁底位移，提高我國基樁靜荷載試驗的技術(shù)水平，提高基樁靜荷載試驗中測得的各土層側(cè)摩阻力-樁土相對位移曲線和樁底土反力-樁底位移曲線的準確性，為基樁承載性能分析和基樁設(shè)計提供可靠的參考依據(jù)。

為了更清楚地說明本實用新型實施例中的技術(shù)方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖I是本實用新型實施例中提供的一種壓縮計的結(jié)構(gòu)剖面圖；圖2是本實用新型實施例中提供的一種壓縮計應(yīng)用于基樁壓縮變形測量的原理圖。附圖中，各標號所代表的組件列表如下 I.外封管，2.傳力彈簧，3.第一測力計，4.第二測力計，5.第一密封蓋，6.第二密封蓋，7.潤滑液，8. 土層，9.基樁，10.壓縮計，11.數(shù)據(jù)線，12.數(shù)據(jù)采集儀，13.外部壓力源。
具體實施方式
為使本實用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合附圖對本實用新型實施方式作進一步地詳細描述。參照圖1，本實用新型實施例提供了一種壓縮計，該壓縮計具體包括外封管1，設(shè)置在所述外封管I內(nèi)且與外封管I同軸的傳力彈簧2，分別連接所述外封管I 一端和與該端相鄰的所述傳力彈簧2 —端的第一測力計3和第二測力計4。外封管I、傳力彈簧2、第一測力計3和第二測力計4形成一體連接結(jié)構(gòu)，第一測力計3、傳力彈簧2和第二測力計4連接后所在的直線與外封管I軸向平行，能夠通過第一測力計3和第二測力計4測量出外封管I軸向的變形量，將其應(yīng)用于基樁靜荷載試驗中，能夠準確得到樁土相對位移和樁底位移，達到本實用新型的目的。具體地，所述外封管I兩端分別具有可拆卸的第一密封蓋5和第二密封蓋6，所述第一測力計3的一端與所述第一密封蓋5連接，第一測力計3的另一端與第一密封蓋5相鄰的所述傳力彈簧2的一端連接；所述第二測力計4的一端與所述第二密封蓋6連接，第二測力計4的另一端與第二密封蓋6相鄰的所述傳力彈簧2的另一端連接。第一密封蓋5和第二密封蓋6與所述外封管I之間優(yōu)選通過螺紋連接，并設(shè)密封墊和涂抹密封膠，保障裝置的密封性。進一步地，所述第一測力計3和第二測力計4與所述傳力彈簧2之間設(shè)置為可拆卸連接，所述第一測力計3與所述第一密封蓋5之間、以及所述第二測力計4與所述第二密封蓋6之間也設(shè)置為可拆卸連接，方便各個測量器件的單獨更換或維修，避免因一個器件損壞而使整個壓縮計報廢，降低壓縮計的使用成本。上述第一密封蓋5、第一測力計3、傳力彈簧2、第二測力計4和第二密封蓋6中，相連的兩個器件之間優(yōu)選通過可拆卸的掛鉤連接，連接和拆卸都較為便利。本實施例中，所述第一測力計3和第二測力計4采用小體積拉壓力傳感器，準確度設(shè)定在±0. 005kgf，以提高壓縮計測量精度；傳力彈簧2采用不銹鋼彈簧，彈簧的長度可根據(jù)試驗需要進行更換，裝配好的壓縮計中傳力彈簧2要處于預(yù)拉狀態(tài)，拉伸長度為壓縮計預(yù)估測試量程的3-4倍；所述外封管I選用直徑5cm-10cm、厚度的鋼管制成,其中第一密封蓋5和第二密封蓋6可采用不銹鋼制成，能夠保證壓縮計的強度。并且，所述外封管I內(nèi)填充有潤滑液7，所述潤滑液7可使用普通機油，填充在外封管I內(nèi)能夠減少傳力彈簧2與鋼管直接的摩擦并減少器件的銹蝕。參照圖2，示出了本實施例中提供的壓縮計應(yīng)用于基樁壓縮變形測量的原理圖?；鶚?設(shè)置在土層8中，選用多個壓縮計10安裝在基樁9的鋼筋籠上，壓縮計10至少設(shè)置兩列，每列中壓縮計10的數(shù)量以壓縮計10同軸排列后總長度接近基樁9的高度即可，并且一個壓縮計10的長度對應(yīng)土層8中一種土質(zhì)，即壓縮計10的上下端分別與相鄰?fù)临|(zhì)的界面共面，在樁身混凝土中形成多個節(jié)段的壓縮計10測量狀態(tài)，各個壓縮計10通過數(shù)據(jù)線11 與外部的數(shù)據(jù)采集儀12連接，以將各壓縮計10測得的數(shù)據(jù)傳送給數(shù)據(jù)采集儀12進行分析處理，圖2中13為外部壓力源，其作用在基樁9頂部，根據(jù)該外部壓力源13施加的壓力，對基樁9的變形進行測量。使用本實施例的壓縮計進行基樁壓縮變形測量的具體實施步驟如下(I)根據(jù)試驗需要制定壓縮計的長度，根據(jù)壓縮計需求長度選擇合適的測力計和傳力彈簧，然后將各器件組裝成壓縮計，傳力彈簧處于預(yù)拉狀態(tài)，拉伸長度為壓縮計預(yù)計壓縮長度的3-4倍，防止傳力彈簧初始松弛狀態(tài)影響測試準確度；(2)測試測力計的初度數(shù)；(3)將壓縮計綁扎到基樁的鋼筋籠上，并保證足夠的固定強度，防止壓縮計扭曲變形影響測試精度；(4)采用數(shù)據(jù)線將各壓縮計測試導(dǎo)線引至樁頂測試端；(5)在加壓過程中，在地面處通過數(shù)據(jù)采集儀測試樁身混凝土各節(jié)段的壓縮變形。上述測量過程為本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的技術(shù)，不做詳細贅述。以上所述僅為本實用新型的較佳實施例，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種壓縮計，其特征在于，包括外封管(1)，設(shè)置在所述外封管(I)內(nèi)且與外封管(O同軸的傳力彈簧(2)，分別連接所述外封管(I) 一端和與該端相鄰的所述傳力彈簧(2)一端的第一測力計(3)和第二測力計(4)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的壓縮計，其特征在于，所述外封管(I)兩端分別具有可拆卸的第一密封蓋(5)和第二密封蓋(6)，所述第一測力計(3)的一端與所述第一密封蓋(5)連接，所述第二測力計(4)的一端與所述第二密封蓋(6)連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的壓縮計，其特征在于，所述第一測力計(3)和第二測力計(4)與所述傳力彈簧(2)之間可拆卸連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的壓縮計，其特征在于，所述外封管(I)內(nèi)填充有潤滑液(7)。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的壓縮計，其特征在于，所述第一測力計(3)與所述第一密封蓋(5)之間、以及所述第二測力計(4)與所述第二密封蓋(6)之間均為可拆卸連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的壓縮計，其特征在于，所述第一密封蓋(5)和第二密封蓋(6)與所述外封管(I)兩端分別通過螺紋連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的壓縮計，其特征在于，所述外封管(I)由鋼制成。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的壓縮計，其特征在于，所述外封管(I)的直徑為5cnTlOCm，厚度為2mm 3mm。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的壓縮計，其特征在于，所述傳力彈簧(2)為不銹鋼彈簧。
10.根據(jù)權(quán)利要求I所述的壓縮計，其特征在于，所述傳力彈簧(2)處于預(yù)拉狀態(tài)，其拉伸長度為所述壓縮計預(yù)估測試量程的3-4倍。
專利摘要本實用新型公開了一種壓縮計，屬于計量技術(shù)領(lǐng)域。所述裝置包括外封管，設(shè)置在所述外封管內(nèi)且與外封管同軸的傳力彈簧，分別連接所述外封管一端和與該端相鄰的所述傳力彈簧一端的第一測力計和第二測力計。本實用新型在外封管內(nèi)設(shè)置傳力彈簧和測力計，能夠?qū)崟r測量外封管沿軸向的壓縮變形量；將多個該壓縮計設(shè)置成多列，綁扎到基樁的鋼筋籠上，外封管會隨著樁身的變形相應(yīng)變形，從而測得樁身的壓縮變形量，準確得到樁土相對位移和樁底位移，提高我國基樁靜荷載試驗的技術(shù)水平，提高基樁靜荷載試驗中測得的各土層側(cè)摩阻力-樁土相對位移曲線和樁底土反力-樁底位移曲線的準確性，為基樁承載性能分析和基樁設(shè)計提供可靠的參考依據(jù)。
文檔編號E02D33/00GK202730804SQ20122027200
公開日2013年2月13日 申請日期2012年6月8日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月8日
發(fā)明者宋春霞, 馬曄, 楊宇 申請人:交通運輸部公路科學(xué)研究所