桩身应力测试报告

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第一章工程概况一、工程概述

根据**院提供的岩土工程勘察报告,该场地工程地质条件如下:

三、检测桩位示意图

四、钢筋应力计在桩身埋设位置示意图

钢筋应力计在各试桩中位置示意图

钢筋应力计埋设位置表

第二章桩身内力测试

一、检测目的

本次检测目的是测定在各级荷载作用下桩身不同位置的轴力和桩侧摩阻力的分布情况。

二、测试设备及钢筋测力计的埋设

1、每桩钢筋应力计设置在各土层交界面处,每一个截面设2只钢筋测力计(基本呈180°对称布置),各钢筋应力计埋设截面的平、剖面图如前图;

2、JTM-V1000振弦式钢筋应力计采用焊接法固定在钢筋笼主筋上,并与桩身纵轴线平行;

3、连接在应力计的电缆线用柔性材料保护,绑扎在钢筋笼内侧并引至地面;

4、所有应力计均用明显标记编号;

5、仪器设备:检测仪器设备采用JTM-V1000振弦式钢筋应力计、JTM-V10B型频率读数仪、集线箱等组成。

三、测试原理

1、假定:同一截面钢筋与混凝土的变形协调;桩顶下砼弹性模量相同;位于桩顶面以下1.8m处的J1截面所受轴力与静载荷试验的加载量相同;

2、桩身范围内砼弹性模量E cij的确定:将J1截面作为标定截面(i=1),量测该截面钢筋应力计在包括预压的各级荷载作用下频率变化

值,用此推算各载荷等级下钢筋应变εs1j ,由于假定砼与钢筋协同受力,不出现裂缝,故砼应变εc1j =εs1j ,由此可以算出各载荷等级下桩身砼的弹性模量E c1j 。利用钢筋应变εs1j 与桩身砼的弹性模量E c1j 的两组数据可以拟合出关于两者之间的相关关系,根据其余各截面在各载荷等级下钢筋应变εsij ,再通过其相关关系可以得到各截面在各载荷等级下的

E cij ;

3、某一截面桩身轴力P Zj 计算公式为:

式中:

E cj 、E sj —砼弹性模量、钢筋弹性模量[E s 取2.0×108(kPa)] A cj 、A sj —同一截面处砼面积、钢筋总面积。

εcj 、εsj —同一截面处砼与钢筋的应变

4、钢筋应力计受力的计算公式:

式中:

P Sij —第i 量测截面处在j 级荷载下应力计所受轴向力(kN ) F ij —第i 量测截面处在j 级荷载下应力计的实测频率值(Hz) F i0—i 截面处钢筋应力计的初始频率值(Hz )

K —应力计标定系数

A si ’—第i 量测截面应力计面积(cm 2)

5、第i 量测截面处在第j 级荷载下的桩身轴力:

)

2()('

2

02

----------------??=-?=Si Sij S i ij Sij A E F F k P ε)

1()(-----??+?=??+??=j S j S Sj j C j C j S Sj j S j C j C j C j Z A E A E A E A E P εεε)

3()('

-------------------------?=

Si S Sij

Sij A E P ε

6、桩侧摩阻力计算f ij :

式中:

f ij —i 截面至i +1截面之间在第j 级荷载量下的桩侧摩阻力(kPa) P ij —i 截面在j 级荷载量下的轴力(kN) A i —i 截面至i +1截面之间的桩侧面积(m 2)

四、测试步骤

1、将弦式钢筋应力计按产品使用要求预埋在试桩桩身指定位置;

2、弦式钢筋应力计宜放在两种不同性质土层的界面处,以测量桩在不同土层中的分层摩阻力。在地面处(或以上)应设置一个测量断面作为钢筋应力计传感器标定断面。钢筋应力计埋设断面距桩顶和桩底的距离不宜小于1倍桩径。在同一断面处对称设置2个钢筋应力计。钢筋计应按主筋直径大小选择。仪器的可测频率范围应大于桩在最大加载时的频率的1.2倍;

3、使用前应对钢筋计逐个标定,得出压力(拉力)与频率之间的关系。带有接长杆弦式钢筋计可焊接在主筋上;弦式钢筋计通过与之匹配的频率仪进行测量,频率仪的分辨力应优于或等于1Hz ;

4、在载荷试验时进行桩身内力测试。

(1) (i 1--------14) -----------------------(4)

ij i j

ij i

P P f A +-=

=,

五、实测曲线

1#桩桩身轴力分布图1#桩桩身侧摩阻力分布图

3#桩桩身轴力分布图3#桩桩身侧摩阻力分布图

4#桩桩身轴力分布图4#桩桩身侧摩阻力分布图

6#桩桩身轴力分布图6#桩桩身侧摩阻力分布图

7#桩桩身轴力分布图7#桩桩身侧摩阻力分布图

8#桩桩身轴力分布图8#桩桩身侧摩阻力分布图

9#桩桩身轴力分布图9#桩桩身侧摩阻力分布图

10#桩桩身轴力分布图10#桩桩身侧摩阻力分布图

11#桩桩身轴力分布图11#桩桩身侧摩阻力分布图六、检测成果汇总

1#桩身轴力数据表(kN)

1#桩身侧壁摩阻力数据表(kPa)

3#桩身轴力数据表(kN)

3#桩身侧壁摩阻力数据表(kPa)

4#桩身轴力数据表(kN)

4#桩身侧壁摩阻力数据表(kPa)

6#桩身轴力数据表(kN)

6#桩身侧壁摩阻力数据表(kPa)

7#桩身轴力数据表(kN)

7#桩身侧壁摩阻力数据表(kPa)

8#桩身轴力数据表(kN)

8#桩身侧壁摩阻力数据表(kPa)

9#桩身轴力数据表(kN)

9#桩身侧壁摩阻力数据表(kPa)

10#桩身轴力数据表(kN)

表面残余应力测试方法

表面残余应力测试方法 由于X射线的穿透深度极浅,对于钛合金仅为5μm,所以X射线法是一种二维平面残余应力测试方法。现在暂定选择钛靶,它与钛合金的晶面匹配较好。(110)晶面 一、试样的表面处理 X射线法测定的是试件的表面应力,所以试件的表面状况对测量结果也有很大的影响。试件表面不应有油污、氧化皮或锈蚀等;测试点附近不应被碰、擦、刮伤等。 (1)一般可以使用有机溶剂(汽油)洗去表面的油泥和脏污。 (2)去除氧化皮可以使用稀盐酸等化学试剂(根据试样选择合适浓度,如Q235钢用10%的硝酸酒精溶液浸蚀5min)。 (3)然后依据测试目的和测试点表面实际情况,正确进行下一步的表面处理。如果测量的是切削、磨削、喷丸、光整、化铣、激光冲击等工艺之后的表面应力,以及其它表面处理后引起的表面残余应力,则绝不应破坏原有表面不能进行任何处理,因上述处理会引起应力分布的变化,达不到测量的目的。必须小心保护待测试样的原始表面,也不能进行任何磕碰、加工、电化学或化学腐蚀等影响表面应力的操作。对于粗糙的表面层,因凸出部分释放应力,影响应力的准确测量,故对表面粗糙的试样,应用砂纸磨平,再用电解抛光去除加工层,然后才能测定。 (5)若被测件的表面过于粗糙,将使测得的应力值偏低。为了提高试件的表面光洁度,又不产生附加产力,比较好的办法是电解抛光法。该法还可用于去除表面加工层或进行试件表层剥除。 (6)若单纯为了进行表层剥除,亦可以用更为简单的化学腐蚀法,较好的腐蚀剂是浓度为40%的(90%H202+10%HF)的水溶液。但化学腐蚀后的表面光洁度不如电解抛光。为此可在每次腐蚀前用金相砂纸打磨试件表面,但必须注意打磨的影响层在以后的腐蚀过程中应全部除去。 二、确定测量材料的物相,选定衍射晶面。 被测量的衍射线的选择从所研究的材料的衍射线谱中选择哪一条(hkl)面干涉线以及相应地使用什么波长的X射线是应力测定时首先要决定的。当然事先要知道现有仪器提供的前提条件:一是仪器配置了哪几种靶材的x射线管,它决定了有哪几个波长的辐射可以选用;二是测角仪的2θ范围。一般选用尽可能高的衍射角,使得⊿θ的增大可以准确测得。 在一定的应力状态下具有一定数值的晶格应变εφ,ψ对布拉格角θ0值越大的线条造成的衍射线角位移d(2θ)φ.ψ必也越大,因此测量的准确度越高。同时,在调整衍射仪时不可避免的机械调节误差对高角线条的角位置2θ的影响相对地也比较小。正因为如此X射线应力测定通常在2θ>90°的背反射区进行,并尽量选择多重性因子较高的衔射线。举例来说,对铁基材料常选用Cr靶的Ka线,α—Fe的(211)晶面的衍射线。 若已知X射线管阳极材料和Ka线波长,利用布拉格方程可计算出各条衍射线的2θ值,从中选择出高角线条。可以从《材料中残余应力的X射线衍射分析和作用》的附录中查得常用重要的金属材料和部分陶瓷材料在Cu,Co,Fe,Cr四种Kal线照射下的高角度衍射线。由于非立方晶系材料受波长较短的X射线照射时出现较多的衍射线,因此最好选择那些弧立的、不与其它线条有叠合的高角衍射线作为测量对象。

桩身应力测试分析报告

精心整理第一章工程概况

根据**院提供的岩土工程勘察报告,该场地工程地质条件如下:

三、检测桩位示意图 四、钢筋应力计在桩身埋设位置示意图 钢筋应力计在各试桩中位置示意图

二、测试设备及钢筋测力计的埋设 1、每桩钢筋应力计设置在各土层交界面处,每一个截面设2只钢筋测力计(基本呈180°对称布置),各钢筋应力计埋设截面的平、剖面图如前图; 2、JTM-V1000振弦式钢筋应力计采用焊接法固定在钢筋笼主筋上,并与桩身纵轴线平行;

3、连接在应力计的电缆线用柔性材料保护,绑扎在钢筋笼内侧并 引至地面; 4、所有应力计均用明显标记编号; 5、仪器设备:检测仪器设备采用JTM-V1000振弦式钢筋应力计、JTM-V10B 型频率读数仪、集线箱等组成。 三、测试原理 1位2ε c1j = εεs1j 3E cj 、E sj —砼弹性模量、钢筋弹性模量[E s 取2.0×108(kPa)] A cj 、A sj —同一截面处砼面积、钢筋总面积。 εcj 、εsj —同一截面处砼与钢筋的应变 4、钢筋应力计受力的计算公式: ) 2()(' 2 02 ----------------??=-?=Si Sij S i ij Sij A E F F k P ε

式中: P Sij —第i 量测截面处在j 级荷载下应力计所受轴向力(kN ) F ij —第i 量测截面处在j 级荷载下应力计的实测频率值(Hz) F i0—i 截面处钢筋应力计的初始频率值(Hz ) K A si ’—56f ij P ij —i A i 12、弦式钢筋应力计宜放在两种不同性质土层的界面处,以测量桩在不同土层中的分层摩阻力。在地面处(或以上)应设置一个测量断面作为钢筋应力计传感器标定断面。钢筋应力计埋设断面距桩顶和桩底的距离不宜小于1倍桩径。在同一断面处对称设置2个钢筋应力计。钢筋计应按主筋直径大小选择。仪器的可测频率范围应大于桩在最大加载时的频率的1.2倍; 3、使用前应对钢筋计逐个标定,得出压力(拉力)与频率之间的关系。带有接长 ) 3()(' -------------------------?= Si S Sij Sij A E P ε

残余应力检测方法概述

第1 页 共 2页 残余应力检测方法概述 目前国际上普遍使用的残余应力检测方法种类十分繁多,为便于分类,人们往往根据测试过程中被测样品的破坏与否将测试方法分为:应力松弛法(样品将被破坏)和无损检测法(样品不被破坏)两类。以下我们简单归纳了现阶段较为常用的一些残余应力检测方法。 一、常见的残余应力检测方法: 1. 应力松弛法 (1) 盲孔法 该方法最早由Mather 于1934年提出,其基本原理就是通过孔附近的应变变化,用弹性力学来分析小孔位置的应力,孔的位置和尺寸会影响最终的应力数值。由于这类设备操作起来非常简单,近年来被广泛使用。 (2) 切条法 Ralakoutsky 在1888年提出了采用该方法测量材料的残余应力。在使用这种方法时需要沿特定方向将试件切出一条,然后通过测量试件切割位置的应变来计算残余应力。 (3) 剥层法 该方法是通过物理或化学的方法去除试件的 一层并测量其去除后的曲率,根据测定的试件表面曲率变化就能计算出残余应力。该方法常用于形状简单的试件,且测试过程快捷。 2. 无损检测方法 (1) X 射线衍射法 X 射线方法是根据测量试件的晶体面间距变化来确定试件的应变,进而通过弹性力学方程推导计算得到残余应力,目前最被广泛使用的是Machearauch 于1961提出的sin2ψ方法。日本最早研制成功了基于该方法的X 射线残余应力分析仪,为该方法的推广做出了巨大的贡献。 (2) 中子衍射法。 中子衍射方法的原理和X 射线方法本质上是一样的,都是根据材料的晶体面间距变化来求得应变,并根据弹性力学方程计算残余应力。但中子散射能量更高,可以穿透的深度更大,当然中子衍射的成本也是最昂贵的。 (3) 超声波法。 该方法的物理和实验依据是S.Oka 于1940年发现的声双折射现象,通过测定声折射所导致的声速和频谱变化反推出作用在试件上的应力。试件的晶体颗粒及取向会影响数据的准确度,尽管超声波方法也属无损检测方法,但其仍需进一步完善。 二、最新的残余应力检测方法 cos α方法早在1978年就由S.Taira 等人提出, 但真正应用于残余应力测试设备中还是近几年的事情。日本Pulstec 公司于2012年研制出了世界上首款基于cos α方法的X 射线残余应力分析仪,图1是设备图片(型号:μ-x360n )。

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第一章工程概况一、工程概述

二、工程地质条件(工程地质柱状图) 根据**院提供的岩土工程勘察报告,该场地工程地质条件如下:

三、检测桩位示意图 四、钢筋应力计在桩身埋设位置示意图 钢筋应力计在各试桩中位置示意图

钢筋应力计埋设位置表

第二章桩身内力测试 一、检测目的 本次检测目的是测定在各级荷载作用下桩身不同位置的轴力和桩侧摩阻力的分布情况。 二、测试设备及钢筋测力计的埋设 1、每桩钢筋应力计设置在各土层交界面处,每一个截面设2只钢筋测力计(基本呈180°对称布置),各钢筋应力计埋设截面的平、剖面图如前图; 2、JTM-V1000振弦式钢筋应力计采用焊接法固定在钢筋笼主筋上,并与桩身纵轴线平行; 3、连接在应力计的电缆线用柔性材料保护,绑扎在钢筋笼内侧并引至地面; 4、所有应力计均用明显标记编号; 5、仪器设备:检测仪器设备采用JTM-V1000振弦式钢筋应力计、JTM-V10B型频率读数仪、集线箱等组成。 三、测试原理 1、假定:同一截面钢筋与混凝土的变形协调;桩顶下砼弹性模量相同;位于桩顶面以下1.8m处的J1截面所受轴力与静载荷试验的加

载量相同; 2、桩身范围内砼弹性模量E cij 的确定:将J1截面作为标定截面(i =1),量测该截面钢筋应力计在包括预压的各级荷载作用下频率变化值,用此推算各载荷等级下钢筋应变εs1j ,由于假定砼与钢筋协同受力,不出现裂缝,故砼应变εc1j =εs1j ,由此可以算出各载荷等级下桩身砼的弹性模量E c1j 。利用钢筋应变εs1j 与桩身砼的弹性模量E c1j 的两组数据可以拟合出关于两者之间的相关关系,根据其余各截面在各载荷等级下钢筋应变εsij ,再通过其相关关系可以得到各截面在各载荷等级下的 E cij ; 3、某一截面桩身轴力P Zj 计算公式为: 式中: E cj 、E sj —砼弹性模量、钢筋弹性模量[E s 取2.0×108(kPa)] A cj 、A sj —同一截面处砼面积、钢筋总面积。 εcj 、εsj —同一截面处砼与钢筋的应变 4、钢筋应力计受力的计算公式: 式中: P Sij —第i 量测截面处在j 级荷载下应力计所受轴向力(kN ) F ij —第i 量测截面处在j 级荷载下应力计的实测频率值(Hz) F i0—i 截面处钢筋应力计的初始频率值(Hz ) ) 2()(' 2 02 ----------------??=-?=Si Sij S i ij Sij A E F F k P ε) 1()(-----??+?=??+??=j S j S Sj j C j C j S Sj j S j C j C j C j Z A E A E A E A E P εεε) 3()(' -------------------------?= Si S Sij Sij A E P ε

残余应力及如何测量

为什么会有残余应力 金属材料在产生应力的条件消失后,为什么有部分的应力会残留在物体内?为什么这些应力不会随外作用力一起消失? 金属材料在外力作用下发生塑性变形后会有残余应力出现!而只发生弹性变形时却不会产生残余应力. 原因:金属在外力作用下的变形是不均匀的,有的部位变形量大,而有的部位小,它们相互之间又是互相牵连在一起的整体,这样在变形量不同的各部位之间就出现了一定的弹性应力-----当外力去除后这部分力仍然存在,就是所谓的残余应力.根据它们存在的范围可分为:宏观应力\微观应力和晶格畸变应力.注意它们是在一定范围存在的弹性应力. 残余应力不只是金属有,非金属也存在,比如混凝土构件。残余应力的根源在于卸载后受力物体变形的不完全可逆性。 金属残留在物体内的应力是由分子间力的取向不同导致的。外力撤销后,外力所造成的残余变形导致了残余应力。通常用热处理、时效处理来消除残余应力。因为材料受外力作用后,金属的组织产生晶格变形,并不会随外力消失而恢复。所以会产生残余应力。组织产生晶格变形了,自身储存了一些能量但级别又克服不了别的晶格的能量。所以就回有残余应力。 我们真正关心的是零件加工后的质量。由于毛坯制造过程中会造成较大的残余应力,而这些零件毛坯中处于“平衡”状态的残余应力在加工之前不引起毛坯明显变形。当零件加工之后,原来毛坯中残余应力的“平衡状态”被打破,应力释放出来,会造成零件很快变形而失去应有的加工精度。减小毛坯中因制造而残留在毛坯内部残余应力对零件加工质量的影响,通常要进行消除应力的热处理,对要求精度高的零件要在粗加工后进行人工时效处理,加快残余应力的重新分布面引起的变形过程,然后再精加工。不仅对细长轴,而且包括所有要经过冷校直的零件(如型钢、导轨),应当注意残余应力对零件加工精度的影响。影响高精度零件质量的残余应力主要是在加工过程中产生的。在切削过程中的残余应力由机械应力和热应力两种外因引起。机械应力塑性变形是切削力使零件表层金属产生塑性变形,切削完成后又受到里层未变形金属牵制而残留拉应力(里层金属产生残余压应力)。第三变形区内后刀面与已加工表面的挤压与摩擦又使表面金属产生残余压应力(里层金属产生残余拉应力)。如果第一变形区内应力造成的残余应

基桩检测人员上岗考试桩的静荷载试验考试卷模拟考试题.doc

基桩检测人员上岗考试桩的静荷载试验考试卷模拟考 试题 考试时间:120分钟 考试总分:100分 遵守考场纪律,维护知识尊严,杜绝违纪行为,确保考试结果公正。 1、《江苏省建设工程质量检测行业职业道德准则》第九条“科学准确、严禁虚假”具体解释是:( ) A.检测机构应当科学检测,确保检测数据的真实性和准确性; B.不得接受委托单位的不合理要求; C.不得弄虚作假;不得出具不真实的检测报告; D.不得隐瞒事实。 2、静载试验在加、卸载时应使荷载传递( ) A.均匀 B.连续 C.无冲击 D.每级荷载在维持过程中的变化幅度不得超过分级荷载的±10%。 3、为提高油压千斤顶的加载精度和准确性,应体先采用( )测量荷载值。 ( ) A.压力表 B.荷重传感器 C.电子秤 D.压力环 4、《江苏省建设工程质量检测行业职业道德准则》第十六条,坚持原则( ) 姓名:________________ 班级:________________ 学号:________________ --------------------密----------------------------------封 ----------------------------------------------线----------------------

A.坚持真理 B.实事求是 C.刚直清正 D.不做假试验,不出假报告 5、被测桩拟进行承载力检测,其桩顶混凝土强度等级宜比桩身混凝土强度等级提高1-2倍,且不得低于() A.C25 B.C30 C.C35 D.C40 6、承载力检测前,基桩在非饱和粘性土里的休止时间至少应达到()天。() A.7 B.10 C.15 D.25 7、桩长38.0m,桩径1000mm钻孔灌注桩,Q~S曲线呈缓变型,可取S=()mm对应的荷载值作为单桩竖向抗压极限承载力值。() A.40 B.50 C.60 D.100 8、产生桩侧负摩阻力的情况很多,例如() A.大面积地面堆载使桩桩周土压实 B.桩顶荷载加大 C.桩端未进入坚硬土层 D.桩侧土层过于软弱。 9、某单桩竖向抗拔承载力特征值为1000kN,静载试验时宜采用单台出力()kN的千斤顶。() A.0~1000 B.B、0~2000

实验力学实验分析报告

实验力学实验报告

————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:

实验力学实验报告 姓名:耿臻岑 学号:130875 指导老师:郭应征

实验一薄壁圆管弯扭组合应力测定实验 一、实验目的 1、用应变花测定薄壁圆管在弯扭条件下一点处的主应力和主方向 2、测定薄壁圆管在弯扭组合条件下的弯矩、扭矩和剪力等内力 3、进一步熟悉和掌握不同的桥路接线方法 4、初步了解在组合变形情况下测量某一内力对应应变的方法 二、实验设备 1、电阻应变仪YJ-28 2、薄壁圆管弯扭组合装置,见图1-1 本次实验以铝合金薄壁圆管EC为测试对象,圆管一段固定,另一端连接与之垂直的伸臂AC,通过旋转家里手柄将集中荷载施加在伸臂的另一端,由力传感器测出力的大小。荷载作用在伸臂外端,其作用点距圆通形心为b,圆通在荷载F 作用下发生弯扭组合变形。要测取圆筒上B截面(它到荷载F作用面距离为L)处各测点的主应力大小和方向。试样弹性模量E=72GPa,泊松比μ=0.33,详细尺寸如表1-1 图1-1 薄壁圆筒弯扭组合装置 表1-1 试样参数表 外径D(mm) 内径d(mm) b(mm) L(mm)

40 34 200 300 三、实验原理 1、确定主应力和主方向 平面应力状态下任一点的应力有三个未知数(主应力大小及方向)。应用电阻应变仪应变花可测的一点沿不同方向的三个应变值,如图1-2所示的三个方向已知的应变。根据这三个应变值可以计算出主应变的大小和方向。因而主应力的方向也可确定(与主应变方向重合) ()() () () 45450 4545 22 4545 1,2450450 4545 04545 112 2 221 2 2 22 tan2 2 1 1 x y xy E E εε εεεε γεε εε εεεεε εε α εεε σεμε μ σεμε μ - - - - - - = =+- =- + =±-+- - = -- =+ - =+ - o o o o o o o o o o o o o o o o o 图1-2 应变花示意图图1-3 B、D点贴片位置示意图 2、测定弯矩 在靠近固定端的下表面D上,粘一个与点B相同的应变花,如图1-3所示。将B点的应变片和D点的应变片,采用双臂测量接线法(自补偿半桥接线法),得:()() () 000 44 2 2 64 r T T r r E E E D d M D εεεεεε ε σε π ε =+--+= == - =

残余应力测试

2.测试方法 目前常用的残余应力测试方法主要有三种:一是盲孔法,二是X射线衍射法,三是磁弹性法。 盲孔法需在工件表面测量部位钻φ1.5~2mm深2mm的小孔(粘贴专用应变花),通过测读释放应变确定残余应力的大小,所测应力为孔深范围内的平均应力,同一测点无法重复测量比较; X射线衍射法可以做到无损测试,但由于X射线穿透力有限,一般只能测出几个微米范围内平均应力; 磁弹性法是近几年发展较快应用比较成熟的一种残余应力测试方法,具有方便、无损、快速、准确的特点。 对采用盲孔法和X射线衍射法检测残余应力,施工强度大,测量精度难以保证。尤其盲孔法不能对同一位置进行重复性测量,测量数据的符合性差。因此,三峡发电机组转子圆盘支架焊缝残余应力的测试采用了磁弹法技术。 残余应力的测量方法 残余应力的测量方法可以分为有损和无损两大类。 有损测试方法就是应力释放法,也可以称为机械的方法;无损方法就是物理的方法。 机械方法目前用得最多的是钻孔法(盲孔法),其次还有针对一定对象的环芯法。 物理方法中用得最多的是X射线衍射法,其他主要物理方法还有中子衍射法、磁性 法和超声法。 X射线衍射法依据X射线衍射原理,即布拉格定律。布拉格定律把宏观上可以准确测 定的衍射角同材料中的晶面间距建立确定的关系。材料中的应力所对应的弹性应变必然表征 为晶面间距的相对变化。当材料中有应力σ存在时,其晶面间距d 必然随晶面与应力相对 取向的不同而有所变化,按照布拉格定律,衍射角2θ也会相应改变。因此有可能通过测量 衍射角2θ随晶面取向不同而发生的变化来求得应力σ。从这里可以看出X射线衍射法测定 应力的原理是成熟的,经过半个多世纪的历程,在国内外,测量方法的研究深入而广泛,测 试技术和设备已经比较完善,不但可以在实验室进行研究,可且可以应用到各种实际工件, 包括大型工件的现场测量。

建筑桩基检测规范

建筑桩基检测规范 附录A 桩身内力测试 基桩内力测试适用于混凝土预制桩、钢桩、组合型桩,也可用于桩身断面尺寸基本恒定或已知的混凝土灌注桩。 对竖向抗压静载试验桩,可得到桩侧各土层的分层抗压摩阻力和桩端支承力;对竖向抗拔静荷载试验桩,可得到桩侧土的分层抗拔摩阻力;对水平力试验桩,可求得桩身弯矩分布,最大弯矩位置等;对打入式预制混凝土桩和钢桩,可得到打桩过程中桩身各部位的锤击压应力、锤击拉应力。 基桩内力测试宜采用应变式传感器或钢弦式传感器。根据测试目的及要求,宜按表中的传感器技术、环境特性,选择适合的传感器,也可采用滑动测微计。需要检测桩身某断面或桩底位移时,可在需检测断面设置沉降杆。 表传感器技术、环境特性一览表 传感器设置位置及数量宜符合下列规定: 1 传感器宜放在两种不同性质土层的界面处,以测量桩在不同土层中的分层摩阻力。在地面处应设置一个测量断面作为传感器标定断面。传感器埋设断面距桩顶和桩底的距离不应小于1倍桩径。 2 在同一断面处可对称设置2~4个传感器,当桩径较大或试验要求较高时取高值。

应变式传感器可视以下情况采用不同制作方法: 1 对钢桩可采用以下两种方法之一: 1)将应变计用特殊的粘贴剂直接贴在钢桩的桩身,应变计宜采用标距 3~6mm的350Ω胶基箔式应变计,不得使用纸基应变计。粘贴前应将贴片区表面除锈磨平,用有机溶剂去污清洗,待干燥后粘贴应变计。粘贴好的应变计应采取可靠的防水防潮密封防护措施。 2)将应变式传感器直接固定在测量位置。 2 对混凝土预制桩和灌注桩,应变传感器的制作和埋设可视具体情况采用以下三种方法之一: 1)在600~1000mm长的钢筋上,轴向、横向粘贴四个应变计组成 全桥,经防水绝缘处理后,到材料试验机上进行应力-应变关系标定。标定时的最大拉力宜控制在钢筋抗拉强度设计值的60%以内,经三次重复标定,应力-应变曲线的线性、滞后和重复性满足要求后,方可采用。传感器应在浇筑混凝土前按指定位置焊接或绑扎在主筋上,并满足规范对钢筋锚固长度的要求。固定后带应变计的钢筋不得弯曲变形或有附加应力产生。 2)直接将电阻应变计粘贴在桩身指定断面的主筋上,其制作方法及要求同 本条第1款钢桩上粘贴应变计的方法及要求。

车架应力应变实验报告

车架应力应变实验 一、 实验目的: (1) 熟悉应变片的粘贴方法 (2) 学会策略电路的连接 (3) 了解数据采集仪的操作 二、 工作原理: 用以金属材料为敏感元件的应变片,测量试件应变的原理是基于金属丝的应变效应,即金属丝的电阻随其变形而改变的一种物理特性。将应变片固定在被测构件上,当构件变形时,电阻应变片的电阻值发生相应的变化。通过电阻应变测量装置(简称应变仪)可将电阻应变片中的电阻值的变化测定出来,换算成应变或输出与应变呈正比的模拟电信号(电压或电流),用记录仪记录下来,也可用计算机按预定的要求进行数据处理,得到所需要的应力或应变值。 应变片的结构:它由敏感元件、引出线、基底、覆盖层组成,用粘贴剂粘贴在一起,如图所示。 A l R ρ =

ρ=导线电阻率 L=导线长度 A=导线横截面积 电桥:将电阻、电感、电容等参量的变化转换为电压或电流输出的一种测量电路。 当输出电压i U =0时,表示电桥处于平衡,可得R 1R 3=R 2 R 4,直流电桥平衡,若在四个电阻处均接应变片,并使R 1R 3=R 2 R 4 若无应变,则输出电压i U =0 若产生应变, 43214 231i ) )((U R R R R R R R R U ?++-= ερ ρ )21(u d R dR ++=A dA l dl d R dR -+=ρρ??? ????-?+?-??+=?])(4433221 1221210i R R R R R R R R R R R R U U

三、实验流程图 本小组进行实验位置为第9测点,位置如图所示: 四、实验仪器 1.应变片 2.502胶水 3.万用表 4.电烙铁、焊锡、松香 5.绝缘胶带纸、脱脂棉、丙酮、0#砂纸、导线 6.接线盒 7.Synergy16通道采集仪 五、实验操作步骤 1.应变片的准备 贴片前,将待用的应变片进行外观检查,检查是否有锈斑等缺陷,基底和覆盖层有无损坏,引线是否完好。然后用万用表进行阻值测量。 目的在于检查敏感栅是否有断路、短路,阻值相差不得超过。同一次测 量的变计,灵敏系数必须相同。经测得阻值为120±0.5Ω。 2.车架表面处理准备 对于钢铁等金属构件,首先是清除表面油漆、氧化层和污垢;然后磨平或锉

BOFDA技术应用于桩身内力监测

布里渊光频域分析仪(BOFDA)技术更新及应用 自高精度布里渊光频域反射分析仪(fTB2505)问世并引入国内以来,苏州南智传感科技有限公司(下称“我司”)与德国fibirsTerre 公司一道,致力于推进该技术应用于各类工程监测检测和科学研究中。 德国fibrisTerre公司经过半年多研发和测试,fTB2505型布里渊光频域分布式光纤应变/温度解调仪取得了重大的技术突破,对系统进行了全面升级,在不损失测试精度的前提下(仍为2με),其测试空间分辨率由原来的50cm稳定提升到20cm,充分展示光频域解调技术的独特优势。本次升级无需更换硬件,通过远程更新系统文件即可完成,公司近期将联合厂家对国内客户的fTB2505型仪器进行全面升级,升级后的测试参数见表1。为了达到更高测试效果,厂方正进行10cm以下的高空间分辨能力的研发,敬请期待。 图1 fTB2505外形

fTB2505仪器空间分辨率提升后,进一步拓展了其应用领域,不仅可以准确测试应力、应变等变形测试结果,更可提高裂纹探测、结构损伤探测等监测效果,而且更加适用于各类小尺寸室内模拟试验,为各类科学试验研究和现场工程监测提供更为精准的全空间数据。 图2 系统升级后实际检测情况

目前,苏州南智传感科技有限公司已成功将BOFDA技术应用到各类岩土体的变形监测、检测中,并取得了良好的测试成果。BOFDA应用于各场地桩身内力测试: 图3 试桩概况 为了获取更加可靠的工程桩技术参数,我司将BOFDA技术广泛应用于建筑桩基础的内力测试中,通过测试得到桩身轴力分布、桩侧摩阻力分布及桩端阻力的大小及分布规律,为地基处理优化、工程设计和指导施工提供可靠的数据依据和建议。

梁弯曲正应力测量实验报告

厦 门 海 洋 职 业 技 术 学 院 编号:XH03J W024-05/0 实训(验) 报告 班级: 姓名: 座号: 指导教师: 成绩: 课程名称: 实训(验): 梁弯曲正应力测量 年 月 日 一、 实训(验)目的: 1、掌握静态电阻应变仪的使用方法; 2、了解电测应力原理,掌握直流测量电桥的加减特性; 3、分析应变片组桥与梁受力变形的关系,加深对等强度梁概念的理解。 二、 实训(验)内容、记录和结果(含数据、图表、计算、结果分析等) 1、实验数据: (1) 梁的尺寸: 宽度b =9mm ;梁高h=30mm ;跨度l =600mm;AC 、BD:弯矩a=200m m。测点距轴z 距离: 21h y ==15mm;42h y ==7.5mm ;3y =0cm ;-=-=44h y 7.5mm;-=-=2 5h y 15mm;E=210Gpa 。 抗弯曲截面模量W Z =b h2/6 惯性矩J Z =bh 3 /12 (2) 应变)101(6-?ε记录:

(3) 取各测点ε?值并计算各点应力: 1ε?=16×10-6 ;2ε?=7×10-6 ;3ε?= 0 ;4ε?=8×10-6 ;5ε?=15×10 - 6 ; 1σ?=E 1ε?=3.36MPa;2σ?=E 2ε?=1.47MP a;3σ?=0 ; 4σ?=E 4ε?=1.68MPa;5σ?=E 5ε?=3.15MPa ; 根据ΔM W=ΔF ·a/2=5 N ·m 而得的理论值: 1σ?=ΔM W/W Z =3.70MPa;2σ?=ΔMWh/4(J Z)=1.85M Pa ;3σ?=0 ; 4σ?=ΔM W h/4(J Z )=1.85MPa;5σ?=ΔMW /W Z=3.70MPa; (4) 用两次实验中线形较好的一组数据,将平均值ε?换算成应力εσ?=E ,绘在坐标 方格纸上,同时绘出理论值的分布直线。

桩身应力测试报告材料

第一章工程概况

根据**院提供的岩土工程勘察报告,该场地工程地质条件如下:

三、检测桩位示意图 四、钢筋应力计在桩身埋设位置示意图 钢筋应力计在各试桩中位置示意图

第二章桩身内力测试 一、检测目的 本次检测目的是测定在各级荷载作用下桩身不同位置的轴力和桩侧摩阻力的分布情况。 二、测试设备及钢筋测力计的埋设 1、每桩钢筋应力计设置在各土层交界面处,每一个截面设2只钢筋测力计(基本呈180°对称布置),各钢筋应力计埋设截面的平、剖面图如前图; 2、JTM-V1000振弦式钢筋应力计采用焊接法固定在钢筋笼主筋上,并与桩身纵轴线平行; 3、连接在应力计的电缆线用柔性材料保护,绑扎在钢筋笼内侧并引至地面; 4、所有应力计均用明显标记编号; 5、仪器设备:检测仪器设备采用JTM-V1000振弦式钢筋应力计、JTM-V10B型频率读数仪、集线箱等组成。 三、测试原理 1、假定:同一截面钢筋与混凝土的变形协调;桩顶下砼弹性模量相同;位于桩顶面以下1.8m处的J1截面所受轴力与静载荷试验的加载量相同; 2、桩身范围内砼弹性模量E cij的确定:将J1截面作为标定截面(i=1),量测该截面钢筋应力计在包括预压的各级荷载作用下频率变化

值,用此推算各载荷等级下钢筋应变εs1j ,由于假定砼与钢筋协同受力,不出现裂缝,故砼应变εc1j =εs1j ,由此可以算出各载荷等级下桩身砼的弹性模量E c1j 。利用钢筋应变εs1j 与桩身砼的弹性模量E c1j 的两组数据可以拟合出关于两者之间的相关关系,根据其余各截面在各载荷等级下钢筋应变εsij ,再通过其相关关系可以得到各截面在各载荷等级下的E cij ; 3、某一截面桩身轴力P Zj 计算公式为: 式中: E cj 、E sj —砼弹性模量、钢筋弹性模量[E s 取2.0×108(kPa)] A cj 、A sj —同一截面处砼面积、钢筋总面积。 εcj 、εsj —同一截面处砼与钢筋的应变 4、钢筋应力计受力的计算公式: 式中: P Sij —第i 量测截面处在j 级荷载下应力计所受轴向力(kN ) F ij —第i 量测截面处在j 级荷载下应力计的实测频率值(Hz) F i0—i 截面处钢筋应力计的初始频率值(Hz ) K —应力计标定系数 A si ’—第i 量测截面应力计面积(cm 2) 5、第i 量测截面处在第j 级荷载下的桩身轴力: ) 2()(' 2 02 ----------------??=-?=Si Sij S i ij Sij A E F F k P ε) 1()(-----??+?=??+??=j S j S Sj j C j C j S Sj j S j C j C j C j Z A E A E A E A E P εεε) 3()(' -------------------------?= Si S Sij Sij A E P εSij Si S Sij Ci Cij ij A E A E P εε?+??=

盲孔法测残余应力

关于构件的残余应力检测(盲孔法检测) 一、前言 (1)应力概念 通常讲,一个物体,在没有外力和外力矩作用、温度达到平衡、相变已经终止的条件下,其内部仍然存在并自身保持平衡的应力叫做内应力。 按照德国学者马赫劳赫提出的分类方法,内应力分为三类: 第Ⅰ类内应力是存在于材料的较大区域(很多晶粒)内,并在整个物体各个截面保持平衡的内应力。当一个物体的第Ⅰ类内应力平衡和内力矩平衡被破坏时,物体会产生宏观的尺寸变化。 第Ⅱ类内应力是存在于较小范围(一个晶粒或晶粒内部的区域)的内应力。 第Ⅲ类内应力是存在于极小范围(几个原子间距)的内应力。 在工程上通常所说的残余应力就是第Ⅰ类内应力。到目前为止,第Ⅰ类内应力的测量技术最为完善,它们对材料性能和构件质量的影响也研究得最为透彻。除了这样的分类方法以外,工程界也习惯于按产生残余应力的工艺过程来归类和命名,例如铸造应力、焊接应力、热处理应力、磨削应力、喷丸应力等等,而且一般指的都是第Ⅰ类内应力。 (2)应力作用 机械零部件和大型机械构件中的残余应力对其疲劳强度、抗应力腐蚀能力、尺寸稳定性和使用寿命有着十分重要的影响。适当的、分布合理的残余压应力可能成为提高疲劳强度、提高抗应力腐蚀能力,从而延长零件和构件使用寿命的因素;而不适当的残余应力则会降低疲劳强度,产生应力腐蚀,失去尺寸精度,甚至导致变形、开裂等早期失效事故。 (3)应力的产生 在机械制造中,各种工艺过程往往都会产生残余应力。但是,如果从本质上讲,产生残余应力的原因可以归结为: 1.不均匀的塑性变形; 2.不均匀的温度变化; 3.不均匀的相变 (4)应力的调整 针对工件的具体服役条件,采取一定的工艺措施,消除或降低对其使用性能不利的残余拉应力,有时还可以引入有益的残余压应力分布,这就是残余应力的调整问题。 通常调整残余应力的方法有: ①自然时效 把构件置于室外,经气候、温度的反复变化,在反复温度应力作用下,使残余应力松弛、尺寸精度获得稳定。一般认为,经过一年自然时效的工件,残余应力仅下降2%~10%,但工件的松弛刚度得到了较大地提高,因而工件的尺寸稳定性很好。但由于时效时间过长,一般不采用。 ②热时效 热时效是传统的时效方法,利用热处理中的退火技术,将工件加热到500~650℃进行较长时间的保温后再缓慢冷却至室温。在热作用下通过原子扩散及塑性变形使内应力消除。从理论上讲采用热时效,只要退火温度和时间适宜,应力

基桩检测人员上岗考试桩的静荷载试验考试卷模拟考试题.docx

《桩的静荷载试验》 考试时间:120分钟 考试总分:100分 遵守考场纪律,维护知识尊严,杜绝违纪行为,确保考试结果公正。 1、《江苏省建设工程质量检测行业职业道德准则》第九条“科学准确、严禁虚假”具体解释是:()( ) A.检测机构应当科学检测,确保检测数据的真实性和准确性; B.不得接受委托单位的不合理要求; C.不得弄虚作假;不得出具不真实的检测报告; D.不得隐瞒事实。 2、静载试验在加、卸载时应使荷载传递()( ) A.均匀 B.连续 C.无冲击 D.每级荷载在维持过程中的变化幅度不得超过分级荷载的±10%。 3、为提高油压千斤顶的加载精度和准确性,应体先采用()测量荷载值。( ) A.压力表 B.荷重传感器 C.电子秤 D.压力环 姓名:________________ 班级:________________ 学号:________________ --------------------密----------------------------------封 ----------------------------------------------线---------------------- ---

4、《江苏省建设工程质量检测行业职业道德准则》第十六条,坚持原则()。() A.坚持真理 B.实事求是 C.刚直清正 D.不做假试验,不出假报告 5、被测桩拟进行承载力检测,其桩顶混凝土强度等级宜比桩身混凝土强度等级提高1-2倍,且不得低于()() A.C25 B.C30 C.C35 D.C40 6、承载力检测前,基桩在非饱和粘性土里的休止时间至少应达到()天。() A.7 B.10 C.15 D.25 7、桩长38.0m,桩径1000mm钻孔灌注桩,Q~S曲线呈缓变型,可取S=()mm对应的荷载值作为单桩竖向抗压极限承载力值。() A.40 B.50 C.60 D.100 8、产生桩侧负摩阻力的情况很多,例如()() A.大面积地面堆载使桩桩周土压实 B.桩顶荷载加大 C.桩端未进入坚硬土层 D.桩侧土层过于软弱。 9、某单桩竖向抗拔承载力特征值为1000kN,静载试验时宜采用单台出力()kN的千斤顶。() A.0~1000 B.B、0~2000 C.C、0~3200 D.D、0~5000

残余应力测定方法(精)

第二章残余应力测定方法 残余应力的测定方法大致可分为机械测量法和物理测量法两类。 物理测量法包括X射线法、磁性法、和超声波法等。它们分别利用晶体的X射线衍射现象.材料在应力作用下的磁性变化和超声效应来求得残余应力的量值。它们是无损的测量方法。其中X射线法使用较多,比较成熟,被认为是物理测量法中较为精确的一种测量方法。磁弹性法和超声波法均是新方法,尚不成熟,但普遍地认为是有发展前途的两种测试方法。物理法的测试设备复杂.昂贵.精度不高。特别是应用于现场实测时,都有一定的局限性和困难。 机械方法包括切割法、套环法和钻孔法(下面主要介绍)等,它是把被测点的应力给予释放,并采用电阻应变计测量技术测出释放应变而计算出原有残余应力。残余应力的释放方法是通过机械切割分离或钻一盲孔等方法,因此它是一种破坏性或半破坏性的测量方法,但它具有简单、准确等特点。 从两类方法的测试功能来说,机械方法以测试宏观残余应力为目的,而物理方法则测试宏观应力与微观应力的综合值。因此两种方法测试的结果一般来说是有区别的。 一、分离法测量残余应力 切割法和套环法都是将被测点与其邻近部分分开以释放残余应力,因此统称分离法。它是测量残余应力的一种最简单的方法,多用于测量表面残余应力或沿厚度方向应力变化较小的构件上的残余应力。 (一)、切割法:在欲测部位划线:划出20mm×20mm的方格将测点围在正中。在方格内一定方向上贴应变计和应变花,再将应变计与应变仪相连,通电调平。然后用铣床或手锯慢速切割方格线,使被测点与周围部分分离开。切割后,再测应变计得到的释放应变。它与构件原有应变量值相同、符号相反,因此计算应力时,应将所得值乘以负号。 释放后的残余应力计算方法如下: 1、如果已知构件的残余应力为单向应力状态,只要在主应力方向贴一个应变片(如图3.1)即可。分割后得释放应变ε,由虎克定律可知其残余应力为:σ=-Eε(1) 2、如果构件上残余应力方向已知,则在测点处沿主应力方向粘贴两个应变片1和2(如图3.2所示)。分割构件后测出ε1和ε2,计算残余主应力为: 3、如图被测点残余主应力方向未知,则需贴三向应变花(如图3.3所示)。连接应变仪调平后,沿虚线切割开,观察应变仪,直到切割处温度下降到常温时,测出再按(3)公式计算出主应力及其方向来。 (二)、套环法:在一些大型构件上,切割法有时难于进行,这时可采用套环法进行分离。其原理及贴片

弯曲正应力实验报告

弯曲正应力实验 一、实验目的:1、初步掌握电测方法和多点测量技术。; 2、测定梁在纯弯和横力弯曲下的弯曲正应力及其分布规律。 二、设备及试样: 1. 电子万能试验机或简易加载设备; 2. 电阻应变仪及预调平衡箱; 3. 进行截面钢梁。 三、实验原理和方法: 1、载荷P 作用下,在梁的中部为纯弯曲,弯矩为1 M=2 Pa 。在左右两端长为a 的部分内为横力弯曲,弯矩为11 =()2 M P a c -。在梁的前后两个侧面上,沿梁的横截面高度,每隔 4 h 贴上平行于轴线上的应变片。温度补偿块要放置在横梁附近。对第一个待测应变片联同温度补偿片按半桥接线。测出载荷作用下各待测点的应变ε,由胡克定律知 E σε= 另一方面,由弯曲公式My I σ=,又可算出各点应力的理论值。于是可将实测值和理论值进 行比较。 2、加载时分五级加载,0F =1000N ,F ?=1000N ,max F =5000N ,缷载时进行检查,若应变差值基本相等,则可用于计算应力,否则检查原因进行复测(实验仪器中应变ε的单位是 610-)。 3、实测应力计算时,采用1000F N ?=时平均应变增量im ε?计算应力,即 i i m E σε?=?,同一高度的两个取平均。实测应力,理论应力精确到小数点后两位。 4、理论值计算中,公式中的3 1I=12 bh ,计算相对误差时 -100%e σσσσ= ?理测 理 ,在梁的中性层内,因σ理=0,故只需计算绝对误差。 四、数据处理 1、实验参数记录与计算: b=20mm, h=40mm, l=600mm, a=200mm, c=30mm, E=206GPa, P=1000N ?, max P 5000N =, k=2.19 3 -641I= =0.1061012 bh m ? 2、填写弯曲正应力实验报告表格

铸件残余应力测量方法

铸件残余应力测量方法 铸件残余应力的测定方法可以分为机械测定法和物理测定法。机械法测残余应力是采用机械机械加工的手段,对被测铸件进行部分加工或完全剥离,使被测构件上的残余应力部分释放或完全释放,使用电阻应变测量技术测出残余应力的方法,机械法最常见的是盲孔法。其优点是测量精度以及准确性高,缺点是会对构件造成一定程度损伤。物理测量法又叫非破坏无损伤测量方法,它无需对材料进行分割,可直接求得残余应力。物理法最常见的是磁测法,对构件无损伤,但测量成本比较高。目前较常用且适合铸件残余应力的分析测试技术主要就是盲孔法和磁测法。 盲孔法残余应力测量是在平衡状态下的原始应力场上钻孔,以去除一部分具有应力的金属,而使圆孔附近部分金属内的应力得到松弛,钻孔破坏了原来的应力平衡状态而使应力重新分布,并呈现新的应力平衡,从而使圆孔附近的金属发生位移或应变,通过高灵敏度的应变仪,测量钻孔后的应变量,就可以计算原应力场的应力值。盲孔法是工程中最通用的的残余应力测定方法,准确性最高,技术较为成熟,并且具有相关国家标准。 磁测法残余应力测量主要是通过测定铁磁材料在内应力的作用下磁导率发生变化确定残余应力的大小和方向。铁磁材料其磁化方向为易磁化轴向方向,同时具有磁致伸缩性效应,且磁致伸缩系数是各向异性的,在磁场作用下,应力产生磁各向异性。磁导率作为张量与应力张量相似。通过精密传感器和高精度的测量电路,将磁导率变化转变为电信号,输出电流(或电压)值来反映应力值的变化,并通过特定残余应力计算软件,得出残余应力的大小、方向和应力的变化趋势。磁性法检测工件须具有铁磁性,否则此方法无效。 铸件残余应力的检测,针对不同铸件和不同的测试目的选择最佳的测定方案,主要考虑以下几个方面:允许结构受损伤的程度;测试的应力种类;铸件性能变化的影响;现场测试的适应性;费用和时间。

桩身内力测试方法-滑动测微计法

中华人民共和国行业标准《建筑基桩检测技术规范》(JGJ106-2003、J 256-2003)附录A.0.3条规定“基桩内力测试宜采用应变式传感器或钢弦式传感器。根据测试的目的及要求也可采用滑动测微计。” 滑动测微计法是一种新的桩身内力测试方法。二十世纪80年代初由瑞士联邦苏黎世综合科技大学K.Kovari教授等人提出线法监测原理及其相应的测试技术——滑动测微计[1](图1)。其主体为一标距1m、两端带有球形测头的探头,内装一个LVDT位移计和一个NTC 温度计。为了测定测线上的应变和温度分布,沿测线每隔一米安置一个具有精确定位功能的锥形环,环间用HPVC管(硬塑料管)相连,测试时将滑动测微计探头放入测管中,即可依次量测各相邻环之间的相对位移,换算成测线方向上的应变。 1 桩身内力测试方法及其优缺点 1.1 钢筋计和压力盒法——点法监测方法 目前我国对桩身内力检测一般采用钢筋计、压力盒法。钢筋计根据地层结构埋设于桩身主筋上,压力盒埋设于桩底,监测桩身某一截面和桩底的应力应变,是一种典型的点法监测,其观测数据只能代表测点处的应变值。由于探头与介质无法做到理想匹配,以及固定埋设的电测元件或多或少存在零点漂移,且无法修正实测结果在很大程度上只能是定性的。以钢筋计为例,它是以实测钢筋上某一点处的应变来代替断面上桩身平均应变,然后乘以桩身平均弹模求出该断面的轴向力。这样作存在一系列的问题。首先,测点处的应变由于探头或电阻

片(包括防潮层、导线)的介入,局部受力状态已发上变化,实测应变不等于真实应变。其次,桩身平均弹模只是一个估算值,实际上它沿轴向变化很大,特别是现场灌注桩,而且弹模还与加载量级和速率有关;再者,测点有限,间距一般3~5m,甚至更大,而且钢筋计易于损坏,一般有效率只有65%左右,因而造成有的土层由于测试元件无效,无法取得试验数据,试验难以达到预期的效果[2,3,4]。 1.2滑动测微计法——线法监测方法 与钢筋计和压力盒法相比,滑动测微计具有如下优点[2,4]: 1)滑动测微计法能连续测定标距为1m的桩身平均应变,分辨率高(0.001mm),能够反映桩身任何部位微小变形。因此,与传统钢筋计、压力盒法的点法检测相比,滑动测微计不仅可以计算摩阻力、端阻力、弯矩和挠度曲线等,还可以全面评价桩身质量。 2)滑动测微计法在桩内埋设套管和测环,用一个探头测量,简单可靠,不易损坏,而且探头可以在铟钢制标定筒内进行标定,筒体温度系数仅为2×10-6/℃,可有效地修正零点漂移,适用于长期观测。 3)滑动测微计法所用的探头具有温度自补偿功能,温度系数小于2×10-6/℃,并且附有一个分辨率为0.1℃的温度计,可随时监测测段温度,特别适用于优温度变化的长期检测,如负摩阻力检测、岩土工程检测等,与传统方法相比,新方法可以区分温度应变及应力导致的应变。 4)滑动测微计法在每根桩中预埋两根测线,可以测定垂直加载时桩身平均应变及水平加载时的应变差,利用应变差,可计算挠度曲

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