CN203811306U - 一种混凝土应变计组装置 - Google Patents

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Abstract

一种混凝土应变计组装置，包括由多根支杆组成的四棱锥体支架，支座设置于四棱锥体支架的五个顶点以及底面四边形中心点；多根支杆由多根带连接支杆的第一应变计支杆和多根带应变计的第二应变计支杆组成；第二应变计支杆一端与支座螺纹连接，第二应变计支杆另一端通过螺栓与应变计的底端法兰盘连接；第一应变计支杆一端与连接支杆通过螺栓连接，第一应变计支杆另一端与支座螺纹连接；应变计的电缆引出端上安装有反向接头，反向接头通过螺杆与支座连接。本实用新型提供的一种混凝土应变计组装置，可以解决钢筋支架对局部混凝土应力产生影响的问题，避免或者尽可能降低这种应变计组装置对测试区混凝土应力干扰和影响，提高仪器埋设的存活率。

Description

一种混凝土应变计组装置
技术领域
本实用新型涉及一种混凝土应力应变监测领域，尤其是一种用于大体积混凝土应力应变监测的混凝土应变计组装置。 
背景技术
大体积混凝土的应力应变常采用混凝土应变计监测，当混凝土应力为平面或空间应力状态时，埋设单向应变计无法准确监测到主应力方向与大小，此时常埋设多向应变计组，通过计算得出主应力大小和方向。根据混凝土结构应力状态，常选择5-9支应变计组成5-9向应变计组，如下图1所示，9向应变计组分三个平面布置，（1、2、3、4），（5、6、3、7），（1、8、5、9）分别组成互相垂直的三个平面x、y、z，每个平面内的四支仪器成45°夹角。现行规范DL/T 5178-2003《混凝土坝安全监测技术规范》规定应变计采用支座支杆连接，其中支杆伸缩量大于0.5mm。实践表明采用上述应变计组组合方式难以保证各支应变计的方向和角度，有人提出采用如下图2的组合方式埋设应变计组。
新组合（如图2所示）先采用6mm的细钢筋（用塑料布包裹）制作一个支架，支架底面4根钢筋和垂直向钢筋分别长35cm，其余钢筋长度按其几何关系确定。应变计组埋设前将各支应变计轻轻绑在相应的支杆上，然后按常规方法将支架连同应变计埋设到混凝土中。这个支架可用来安装单向、两向、三向、四向、五向、七向和九向应变计组。虽然这种新组合的结构可以保证仪器的方向和角度、提高仪器存活率，但由于钢筋支架的存在，显然对局部混凝土应力产生了一定影响，导致混凝土应力应变测试的准确性和代表性降低，为了避免或者尽可能降低这种影响，在图2所示新组合的钢筋连接节点和支架材料进行研究，应发明一种柔性连接的新组合结构。 
发明内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种混凝土应变计组装置，可以解决钢筋支架对局部混凝土应力产生影响的问题，确保应变计在混凝土埋设过程方向和角度满足设计要求，避免或者尽可能降低这种应变计组装置对测试区混凝土应力干扰和影响，同时提高仪器埋设的存活率。
为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：一种混凝土应变计组装置，包括由多根支杆组成的四棱锥体支架， 
支座设置于四棱锥体支架的五个顶点以及底面四边形中心点，对应的各支杆与支座螺纹连接；
多根支杆由多根带连接支杆的第一应变计支杆和多根带应变计的第二应变计支杆组成；
第二应变计支杆一端与支座螺纹连接，第二应变计支杆另一端通过螺栓与应变计的底端法兰盘连接；
第一应变计支杆一端与连接支杆通过螺栓连接，第一应变计支杆另一端与支座螺纹连接；
应变计的电缆引出端上安装有反向接头，反向接头通过螺杆与支座连接。
支座为多孔支座。
反向接头通过止紧螺丝与应变计的上法兰盘固定连接。
连接支杆、第一应变计支杆、第二应变计支杆和应变计外包裹有一层塑料布或化纤布，以与混凝土隔离。
第二应变计支杆外套有内径大于第二应变计支杆外径的第二支杆套管，第二应变计支杆与第二支杆套管之间通过至少一个橡胶圈柔性连接。
第一应变计支杆外套有内径大于第一应变计支杆外径的第一支杆套管，第一应变计支杆与第一支杆套管之间通过至少一个橡胶圈柔性连接。
优选地，橡胶圈的数量为两个，分别设置于第二应变计支杆两端。
优选地，橡胶圈的数量为两个，分别设置于第一应变计支杆两端。
本实用新型提供的一种混凝土应变计组装置，将应变计两法兰盘通过改装，底端法兰盘通过应变计支杆与支座连接，上法兰盘通过螺杆与支座连接，由应变计、应变计支杆、支座连接成的带应变计的第二应变计支杆以及连接支杆和第一应变计支杆组成的四棱锥体支架的棱和底边对角线，第一应变计支杆和第二应变计支杆与其各自支杆套管之间加装橡胶圈实现柔性连接，第一应变计支杆和第二应变计支杆可以在轴线方向具有一定的变形量，所以由此组成的结构可以保证应变计在轴线方向的自由变形，既消除了钢支架对应力测试区的影响，也保证了应变计安装方向与角度，可以解决钢筋支架对局部混凝土应力产生影响的问题，确保应变计在混凝土埋设过程方向和角度满足设计要求，避免或者尽可能降低这种应变计组装置对测试区混凝土应力干扰和影响，同时提高仪器埋设的存活率。
还可将部分带应变计的应变计支杆替换成连接支杆，可用于单向、两向、三向、四向、五向、七向应变计组安装埋设。
附图说明
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明：
图1为应变计组常规组合示意图；
图2为应变计组新组合示意图；
图3为本实用新型的结构示意图；
图4为本实用新型应变计的示意图
图5为本实用新型第一应变计支杆的部件示意图；
图6为本实用新型第二应变计支杆的部件示意图；
图7为本实用新型支座的结构示意图；
图8为本实用新型支座的俯视图。
具体实施方式
如图3、图4、图5和图6所示，本实用新型包括由十三根支杆组成的四棱锥体支架1， 
支座2设置于四棱锥体支架1的五个顶点以及底面四边形中心点，对应的各支杆与支座2螺纹连接；
十三根支杆由四根带连接支杆3的第一应变计支杆16和九根带应变计6的第二应变计支杆4组成；
第二应变计支杆4一端与支座2螺纹连接，第二应变计支杆4另一端通过螺栓5与应变计6的底端法兰盘7连接；
第一应变计支杆16一端与连接支杆3通过螺栓5连接，第一应变计支杆16另一端与支座2螺纹连接；
应变计6的电缆14引出端上安装有反向接头10，反向接头10通过螺杆11与支座2连接。
支座2为多孔支座，如图7和图8所示。
反向接头10通过止紧螺丝13与应变计6的上法兰盘15固定连接。
橡胶圈9的数量为两个，分别设置于应变计支杆4两端。
连接支杆3、第一应变计支杆16、第二应变计支杆4和应变计6外包裹有一层塑料布或化纤布，以与混凝土隔离。
第二应变计支杆4外套有内径大于第二应变计支杆4外径的第二支杆套管8，第二应变计支杆4与第二支杆套管8之间通过位于第二应变计支杆4两端的两橡胶圈9柔性连接。
第一应变计支杆16外套有内径大于第一应变计支杆16外径的第一支杆套管17，第一应变计支杆16与第一支杆套管17之间通过位于第一应变计支杆16的两个橡胶圈9柔性连接。
使用时，将支座2、四根带第一应变计支杆16及九根带应变计6的第二应变计支杆4按照图3所示组合形成本实用新型，其节点为支座2，因为第一应变计支杆16和第二应变计支杆4可以在轴线方向具有一定的变形量，所以由此组成的结构可以保证应变计在轴线方向的自由变形，可以解决钢筋支架对局部混凝土应力产生影响的问题，确保应变计在混凝土埋设过程方向和角度满足设计要求，避免或者尽可能降低这种应变计组装置对测试区混凝土应力干扰和影响，同时提高仪器埋设的存活率。
还可将部分应变计6去掉，由连接支杆3替换，可用于单向、两向、三向、四向、五向、七向应变计组安装埋设。
第二应变计支杆4、第一应变计支杆16和连接支杆3的长度根据应变计6的长度、反向接头10的长度以及四棱锥体支架1的棱长和底边长确定。
还可以将图2所示的支架中的细钢筋12改为细木棍，细木棍的直径为30-50mm，木棍纵纹与轴向平行，安装方法同图2的方法。该方案的创新点在于利用细木棍纵纹方向的弹性模量远小于钢筋，且比较接近混凝土，对混凝土应力影响和变形约束很小，可以保证应变计自由变形，以准确测试混凝土应力。

Claims (6)

1.一种混凝土应变计组装置，包括由多根支杆组成的四棱锥体支架（1），其特征在于：
支座（2）设置于四棱锥体支架（1）的五个顶点以及底面四边形中心点，对应的各支杆与支座（2）螺纹连接；
多根支杆由多根带连接支杆（3）的第一应变计支杆（16）和多根带应变计（6）的第二应变计支杆（4）组成；
第二应变计支杆（4）一端与支座（2）螺纹连接，第二应变计支杆（4）另一端通过螺栓（5）与应变计（6）的底端法兰盘（7）连接；
第一应变计支杆（16）一端与连接支杆（3）通过螺栓（5）连接，第一应变计支杆（16）另一端与支座（2）螺纹连接；
应变计（6）的电缆（14）引出端上安装有反向接头（10），反向接头（10）通过螺杆（11）与支座（2）连接。
2.根据权利要求1所述的一种混凝土应变计组装置，其特征在于：支座（2）为多孔支座。
3.根据权利要求1所述的一种混凝土应变计组装置，其特征在于：反向接头（10）通过止紧螺丝（13）与应变计（6）的上法兰盘（15）固定连接。
4.根据权利要求1所述的一种混凝土应变计组装置，其特征在于：连接支杆（3）、第一应变计支杆（16）、第二应变计支杆（4）和应变计（6）外包裹有一层塑料布或化纤布。
5.根据权利要求1所述的一种混凝土应变计组装置，其特征在于：第二应变计支杆（4）外套有内径大于第二应变计支杆（4）外径的第二支杆套管（8），第二应变计支杆（4）与第二支杆套管（8）之间通过至少一个橡胶圈（9）柔性连接。
6.根据权利要求1所述的一种混凝土应变计组装置，其特征在于：第一应变计支杆（16）外套有内径大于第一应变计支杆（16）外径的第一支杆套管（17），第一应变计支杆（16）与第一支杆套管（17）之间通过至少一个橡胶圈（9）柔性连接。
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