CN110849527A - 针对混凝土支撑轴力的实时检测方法 - Google Patents
针对混凝土支撑轴力的实时检测方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN110849527A CN110849527A CN201911188727.6A CN201911188727A CN110849527A CN 110849527 A CN110849527 A CN 110849527A CN 201911188727 A CN201911188727 A CN 201911188727A CN 110849527 A CN110849527 A CN 110849527A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- concrete support
- strain
- sampling test
- value
- test block
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000004567 concrete Substances 0.000 title claims abstract description 81
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 21
- 238000011897 real-time detection Methods 0.000 title claims abstract description 14
- 238000012360 testing method Methods 0.000 claims abstract description 73
- 238000005070 sampling Methods 0.000 claims abstract description 54
- 238000001514 detection method Methods 0.000 abstract description 11
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 8
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 6
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 5
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 4
- 238000009412 basement excavation Methods 0.000 description 3
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 3
- 238000012935 Averaging Methods 0.000 description 2
- 230000005483 Hooke's law Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 239000011150 reinforced concrete Substances 0.000 description 1
- 238000010008 shearing Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
- G01L5/00—Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes
- G01L5/16—Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes for measuring several components of force
- G01L5/161—Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes for measuring several components of force using variations in ohmic resistance
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)
- Force Measurement Appropriate To Specific Purposes (AREA)
Abstract
本发明属于土木工程技术领域的针对混凝土支撑轴力的实时检测方法，技术方案为：在受力状态的混凝土支撑外表面上确定取样试块的位置，在取样试块表面粘贴应变计，应变计的伸缩粘贴方向与混凝土支撑的轴线方向一致，应变计连接导线；导线与测试仪器连接；读取受力状态应变值。随后，从受力状态的混凝土支撑的侧壁上切割出带有应变计的取样试块；静置后再次在导线连接的测试仪器上读取非受力状态应变值，并持续到数值稳定。计算受力状态应变值与非受力状态应变值的应变差值；通过应变差值计算得出在混凝土支撑在受力状态时的轴力数值。该方法实施方便，能做到实时检测，不需要预埋应变计进行检测。
Description
技术领域
本发明属于土木工程技术领域，尤其涉及一种针对混凝土支撑轴力的实时检测方法。
背景技术
在深基坑工程施工中，特别是超深超大基坑，采用内支撑体系时，必须满足支撑体系的强度及稳定性，避免因支撑结构破坏引起工程事故。在工程实际中，必须对基坑支撑内力进行监测。现有的主要轴力监测方法为预埋应变计检测，应变计通过导线与测试仪器连接；从测试仪器上读取预埋前的初始应变值和受力状态的应变值，通过两者之间的应变差值计算出轴力。应变差值换算轴力可根据虎克定律计算，该计算方法属于本技术领域中的常规计算。但在实际工程中，往往出现实际监测数据与设计计算及预估内力相差较多，无法排除是否监测技术、方法、设备、人员操作等因素造成的数据偏差，造成监测结果不能准确的判定基坑安全性，难以真正实现信息化施工。而且监测点数量较少，位置固定，基坑开始施工后不能再进行增补监测点，也没有校验轴力监测数据的有效方法。
发明内容
本申请的目的在于，克服现有技术的不足，提供一种针对混凝土支撑轴力的实时检测方法。该方法实施方便，能做到实时检测，不需要预埋应变计进行检测。
本发明的技术方案为：步骤一：在受力状态的混凝土支撑外表面上确定取样试块的位置，取样试块为混凝土支撑的一部分，在取样试块表面粘贴应变计，应变计的伸缩粘贴方向与混凝土支撑的轴线方向一致，应变计连接导线；导线与测试仪器连接；读取受力状态应变值。步骤二：随后，从受力状态的混凝土支撑的侧壁上切割出带有应变计的取样试块；取出后的取样试块与混凝土支撑完全脱离，静置后再次在导线连接的测试仪器上读取非受力状态应变值，并持续到数值稳定。步骤三：计算受力状态应变值与非受力状态应变值的应变差值；通过应变差值计算得出在混凝土支撑在受力状态时的轴力数值。
本发明的技术核心在于与现有检测方法的步骤倒置，现有检测方法为以非受力状态时混凝土支撑的应变值为初始值，然后通过预埋在混凝土支撑上的应变计得到混凝土支撑受力状态的应变值，通过这两个不同状态的应变差计算混凝土支撑的轴力。而本发明反其道行之，以受力状态时混凝土支撑的应变值为初始值；由于取样试块是混凝土支撑构件的一部分，测试前与混凝土支撑共同受力，同步变形，所以取样试块的应力应变状态与混凝土支撑一致；然后从混凝土支撑上切割下带有应变计的取样试块待其回到非受力状态时，即取样试块内应力在一定时间段内回复为零，检测其应变值；再通过两者的应变差计算混凝土支撑的轴力。本发明巧妙的通过计算应变差时减数和被减数的测量时间点的前后变化，使检测方法更简单，不需要预埋应变计，可以根据实际工程需要在已施工的混凝土支撑上的实时检测，计算出取样试块挖出时的混凝土支撑轴力。
基于上述技术特征：取样试块纵向定位于混凝土支撑跨度的三分之一处；同一混凝土支撑水平截面至少选取一对取样试块；取样试块横向以混凝土支撑的截面中心为对称中心两两居中对称布置。
基于上述技术特征：取样试块为三棱柱形状，棱线平行于混凝土支撑的轴线；取样试块的顶面切割角度与混凝土支撑侧表面垂直。
本发明的有益效果为：
(1)适用于混凝土支撑体系的任意部位取样测试，不需在混凝土支撑施工期间预埋检测设备，可按实际需要增加检测点。
(2)适用于基坑工程开挖的任意时间点取样测试，因取样试块较小，可在混凝土支撑正常工作状态取样检测。
(3)检测设备安装简单，测试时间短，取样测试数据能直接反映混凝土支撑的受力状态，受环境、温差、施工条件影响因素较少。
(4)安装操作灵活方便，所需设备简单。
附图说明
图1为本申请实施例提供的针对混凝土支撑轴力的实时检测方法示意图。
图2为图1所示结构沿A-A线的断面图。
图3为图1所示结构沿B-B线的断面图。
图中标号：1为混凝土支撑、2为取样试块、3为应变计、4为导线。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细说明。这些实施方式仅用于说明本发明，而并非对本发明的限制。
下面通过实施例进一步描述本申请。
如图1至图3所示，一种针对混凝土支撑轴力的实时检测方法，包括混凝土支撑1、取样试块2、应变计3和导线4。
其中，混凝土支撑1通常可为钢筋混凝土现浇支撑，可用于较深地下工程的基坑围护体系中，在基坑开挖前及开挖期间分层浇筑，在地下室结构部分施工完成后拆除。
取样试块2是混凝土支撑1的一部分，需要检测时从混凝土支撑1中通过切割方式取出，为切割方便，建议取出的试块为三棱柱形状，棱线平行于混凝土支撑1的轴线；取样试块2的顶面切割角度与所述混凝土支撑1侧表面垂直，三棱柱的大小举例为每边长为100mm，高度为120mm。
应变计3一般为电阻式应变片，可以采用由敏感栅等构成用于测量应变的元件，也可以采用其他形式应变测试元件，本例中可采用长度为80mm的混凝土表面应变片；应变计3紧密粘贴于混凝土支撑1表面上，位于取样试块2外侧柱面的中心部位，方向与试块棱线平行，也即与混凝土支撑1的轴线平行，轴线是指沿混凝土支撑的杆件纵向中心线方向。
导线4为与应变计3匹配的导线，一端与应变计3焊接，另一端与测试仪器仪表连接。
本申请所述针对混凝土支撑轴力的实时检测方法的实施过程如下：
(1)混凝土支撑施工完成，在需要对混凝土支撑轴力检测数据验证或补充混凝土支撑轴力监测点时，在受力状态的混凝土支撑1外表面上确定取样试块2的位置。位置优选为：取样试块2纵向定位于支撑跨度的三分之一处，此位置为支撑构件剪力及弯矩较小截面，取样对混凝土支撑1强度影响较小；同一混凝土支撑1水平截面优选至少选取一对取样试块2；取样试块2横向以混凝土支撑1的截面中心为对称中心两两居中对称布置。如图2和图3所示，在支撑的同一截面的前后两侧成对居中布置。图2和图3仅为一种示意，也可以选择同一截面上的前后、左右两对取样试块；如混凝土支撑1的截面形状为圆形，也可以沿圆周选择对称的多对取样试块。取样试块选择成对及居中对称布置的目的是消除混凝土支撑1弯矩对测试结果的影响，通过对两组数据取平均值可以消去弯矩对测试结果的影响，使获得轴力对应的应变值更准确。
在取样试块2表面粘贴应变计3，所述应变计3的伸缩粘帖方向与混凝土支撑1的轴线方向一致，即与混凝土支撑的杆件纵向中心线方向一致，连接导线4。
(2)采用测试仪器仪表连接导线，测出应变计初始读数，即读取受力状态应变值。
(3)妥善保护应变计3与导线4，沿取样试块周边切割。如图2和图3所示，取样试块2三棱柱的顶面切割角度与混凝土支撑1表面垂直，取样试块2三棱柱的侧面切割角度与混凝土支撑1表面采用向内倾斜角度，可采用60度夹角，取样切割设备采用混凝土切割机或电钻等无振动设备。
(4)取出后的取样试块2与混凝土支撑1完全脱离，内应力在一定时间段内回复为零，静置后再次在导线连接的测试仪器仪表上读取非受力状态应变值，并持续到数值稳定。
(5)计算前后两组测试的应变计3读数之间的差值，并根据现有理论规范计算得出受力状态时混凝土支撑轴力数值。从应变差值换算轴力可根据虎克定律计算，该计算方法属于本技术领域中的常规计算。
另外，为精确计算混凝土支撑轴力，减少弯矩引起的误差，可对各取样试块的相同时间点的检测数据取平均值后进行轴力计算。
以上所有安装测试均可通过手工、常用工具及仪器仪表完成；参照图1～图3，本技术领域的安装及测试技术人员均能便捷、顺利实施。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。
Claims (3)
1.一种针对混凝土支撑轴力的实时检测方法，其特征在于：
步骤一：在受力状态的混凝土支撑(1)外表面上确定取样试块(2)的位置，所述取样试块(2)为所述混凝土支撑(1)的一部分，在所述取样试块(2)表面粘贴应变计(3)，所述应变计(3)的伸缩粘贴方向与所述混凝土支撑(1)的轴线方向一致，所述应变计(3)连接导线(4)；所述导线(4)与测试仪器连接；读取受力状态应变值；
步骤二：随后，从所述受力状态的混凝土支撑(1)的侧壁上切割出带有所述应变计(3)的所述取样试块(2)；取出后的所述取样试块(2)与所述混凝土支撑(1)完全脱离，静置后再次在所述导线(4)连接的所述测试仪器上读取非受力状态应变值，并持续到数值稳定；
步骤三：计算所述受力状态应变值与所述非受力状态应变值的应变差值；通过所述应变差值计算得出在所述混凝土支撑(1)在所述受力状态时的轴力数值。
2.根据权利要求1所述的一种针对混凝土支撑轴力的实时检测方法，其特征在于：所述取样试块(2)纵向定位于所述混凝土支撑(1)跨度的三分之一处；同一所述混凝土支撑(1)水平截面至少选取一对所述取样试块(2)；所述取样试块(2)横向以所述混凝土支撑(1)的截面中心为对称中心两两居中对称布置。
3.根据权利要求1所述的一种针对混凝土支撑轴力的实时检测方法，其特征在于：所述取样试块(2)为三棱柱形状，棱线平行于所述混凝土支撑(1)的轴线；取样试块(2)的顶面切割角度与所述混凝土支撑(1)侧表面垂直。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201911188727.6A CN110849527A (zh) | 2019-11-18 | 2019-11-18 | 针对混凝土支撑轴力的实时检测方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201911188727.6A CN110849527A (zh) | 2019-11-18 | 2019-11-18 | 针对混凝土支撑轴力的实时检测方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN110849527A true CN110849527A (zh) | 2020-02-28 |
Family
ID=69605859
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201911188727.6A Pending CN110849527A (zh) | 2019-11-18 | 2019-11-18 | 针对混凝土支撑轴力的实时检测方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN110849527A (zh) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113008436A (zh) * | 2021-03-23 | 2021-06-22 | 黄河勘测规划设计研究院有限公司 | 考虑徐变影响的钢筋混凝土支撑轴力计算方法 |
| CN114486033A (zh) * | 2022-01-06 | 2022-05-13 | 广东省建设工程质量安全检测总站有限公司 | 支撑轴力确定方法、装置、设备及存储介质 |
| JP7481300B2 (ja) | 2021-07-07 | 2024-05-10 | 株式会社奥村組 | コンクリート部材の応力推定方法 |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0763624A (ja) * | 1993-08-26 | 1995-03-10 | Fuji P S:Kk | 既設コンクリート構造物の内応力測定方法 |
| CN103575442A (zh) * | 2013-11-01 | 2014-02-12 | 上海岩土工程勘察设计研究院有限公司 | 利用无应力计优化钢筋混凝土支撑轴力监测数据的方法 |
| CN103575428A (zh) * | 2013-11-01 | 2014-02-12 | 上海岩土工程勘察设计研究院有限公司 | 钢筋混凝土支撑轴力监测数据的优化方法 |
| CN107367339A (zh) * | 2017-07-07 | 2017-11-21 | 深圳市公路交通工程试验检测中心 | 一种绝对应变检测方法及专用条状式样 |
| CN108387332A (zh) * | 2018-02-09 | 2018-08-10 | 浙江理工大学 | 基于表面取样的构件内力测量方法 |
| JP2019117093A (ja) * | 2017-12-27 | 2019-07-18 | 前田建設工業株式会社 | コンクリートのレオロジー定数測定方法およびその装置 |
| CN209432328U (zh) * | 2018-12-29 | 2019-09-24 | 中国建筑第八工程局有限公司 | 一种超厚楼板支撑架轴力监测系统 |
-
2019
- 2019-11-18 CN CN201911188727.6A patent/CN110849527A/zh active Pending
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0763624A (ja) * | 1993-08-26 | 1995-03-10 | Fuji P S:Kk | 既設コンクリート構造物の内応力測定方法 |
| CN103575442A (zh) * | 2013-11-01 | 2014-02-12 | 上海岩土工程勘察设计研究院有限公司 | 利用无应力计优化钢筋混凝土支撑轴力监测数据的方法 |
| CN103575428A (zh) * | 2013-11-01 | 2014-02-12 | 上海岩土工程勘察设计研究院有限公司 | 钢筋混凝土支撑轴力监测数据的优化方法 |
| CN107367339A (zh) * | 2017-07-07 | 2017-11-21 | 深圳市公路交通工程试验检测中心 | 一种绝对应变检测方法及专用条状式样 |
| JP2019117093A (ja) * | 2017-12-27 | 2019-07-18 | 前田建設工業株式会社 | コンクリートのレオロジー定数測定方法およびその装置 |
| CN108387332A (zh) * | 2018-02-09 | 2018-08-10 | 浙江理工大学 | 基于表面取样的构件内力测量方法 |
| CN209432328U (zh) * | 2018-12-29 | 2019-09-24 | 中国建筑第八工程局有限公司 | 一种超厚楼板支撑架轴力监测系统 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113008436A (zh) * | 2021-03-23 | 2021-06-22 | 黄河勘测规划设计研究院有限公司 | 考虑徐变影响的钢筋混凝土支撑轴力计算方法 |
| JP7481300B2 (ja) | 2021-07-07 | 2024-05-10 | 株式会社奥村組 | コンクリート部材の応力推定方法 |
| CN114486033A (zh) * | 2022-01-06 | 2022-05-13 | 广东省建设工程质量安全检测总站有限公司 | 支撑轴力确定方法、装置、设备及存储介质 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN110849527A (zh) | 针对混凝土支撑轴力的实时检测方法 | |
| CN103913145B (zh) | 一种裂缝开口双向变形监测结构及测量方法 | |
| KR100959193B1 (ko) | 시공 중 터널에 대한 실시간, 정량적 안정성 평가판단방법및 그 장치 | |
| KR101541978B1 (ko) | 배관 감육 검사장치 및 검사방법 | |
| CN104122201A (zh) | 一种钢筋混凝土粘结应力及滑移测量装置 | |
| CN106524936A (zh) | 一种隧道管棚变形监测方法 | |
| CN203785700U (zh) | 超大面积混凝土地面施工期温度及收缩监测装置 | |
| KR20060136002A (ko) | 2차원 터널 변형 자동계측장치 | |
| CN207717524U (zh) | 一种混凝土抗折试验机 | |
| JP2020519798A (ja) | トンネル用プレキャストセグメントならびにそのようなプレキャストセグメントを作製および監視する方法 | |
| CN101532919B (zh) | 用于工程结构健康诊断的动静结合方法 | |
| CN213148168U (zh) | 一种基于穿孔式地连墙的长期应力监测系统 | |
| CN106525301B (zh) | 一种基于分布式光纤感测的力和位移测量方法及传感器 | |
| KR20120000674A (ko) | 크랙 측정기 | |
| CN203908928U (zh) | 一种钢筋混凝土粘结应力及滑移测量装置 | |
| CN110686612B (zh) | 一种基于形状传感器的测斜装置及测斜方法 | |
| CN109914378B (zh) | 一种基坑围护结构的深层水平位移分布式监测方法 | |
| CN116399954A (zh) | 一种超声检测自密实钢管混凝土柱缺陷的方法 | |
| CN208606915U (zh) | 一种钢管构件双轴残余应力的测量装置 | |
| CN206057199U (zh) | 新型钢筋锈蚀光纤传感检测装置 | |
| CN104374496A (zh) | 导管架平台杆件应力测量的传感器系统及方法 | |
| CN111608213A (zh) | 一种基坑支护桩水平位移的测量方法及装置 | |
| CN108050985B (zh) | 裂缝形变监测仪的使用方法 | |
| CN116147547A (zh) | 一种检测混凝土开口裂缝深度的无损检测系统 | |
| CN206638155U (zh) | 多尺度位移测量同步校准装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| DD01 | Delivery of document by public notice |
Addressee: Patent of Shanghai Shenyuan Geotechnical Engineering Co.,Ltd. The person in charge Document name: Notice of Invention Patent Application Entering Substantive Examination Stage |
|
| DD01 | Delivery of document by public notice |