一种联合板索单索基础锚杆内力测量装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术属于联合板索锚索内力测量器械技术领域，公开了一种联合板索单索基础锚杆内力测量装置及方法，所述联合板索单索基础锚杆内力测量方法，包括：测斜管与PVC管紧密贴靠，联合板索基础上板受水平荷载作用，将带动上板及锚杆发生弯曲变形；上板及锚杆发生弯曲变形后，测斜管沿着锚杆弯曲方向发生拉、压应变，其拉压应变可以通过预埋在其中的传感光纤测得，从而测得联合板索基础水平向发生的位移；测斜管发生弯曲变形，管身的变形值可以由预埋的传感光纤测得；根据测斜管变形值，计算可得到上板和锚杆沿测斜管埋深方向的位移。本发明专利技术可实现0.1mm/m的水平位移监测分辨精度。现0.1mm/m的水平位移监测分辨精度。现0.1mm/m的水平位移监测分辨精度。

【技术实现步骤摘要】
一种联合板索单索基础锚杆内力测量装置及方法


[0001]本专利技术属于联合板索锚索内力测量器械
，尤其涉及一种联合板索单索基础锚杆内力测量装置及方法。

技术介绍

[0002]目前，联合板索基础作为一种新型的输电线路基础型式，其具有装配性能好，抵抗动荷载能力强，安全可靠度高、施工速度快和工程造价低等特点，已在输电线路工程中开展试点应用，取得较好的效果。在该基础的试点应用过程中，为了监测该基础的可靠性，需对该基础锚杆的内力情况进行监测，以便研究外部荷载对联合板索基础的影响。
[0003]通过上述分析，现有技术存在的问题及缺陷为：现有的联合板索基础锚索内力测量技术中，水平位移监测分辨精度低。
[0004]
技术实现思路

[0005]针对现有技术存在的问题，本专利技术提供了一种联合板索单索基础锚杆内力测量装置及方法。
[0006]本专利技术是这样实现的，一种联合板索单索基础锚杆内力测量方法，所述联合板索单索基础锚杆内力测量方法，包括：步骤一，测斜管与PVC管紧密贴靠，联合板索基础上板受水平荷载作用，将带动上板及锚杆发生弯曲变形；步骤二，上板及锚杆发生弯曲变形后，测斜管沿着锚杆弯曲方向发生拉、压应变，其拉压应变可以通过预埋在其中的传感光纤测得，从而测得联合板索基础水平向发生的位移；步骤三，测斜管发生弯曲变形，管身的变形值可以由预埋的传感光纤测得；根据测斜管变形值，计算可得到上板和锚杆沿测斜管埋深方向的位移。
[0007]进一步，所述步骤三中，上板和锚杆沿测斜管埋深方向的位移测量具体计算方法为：测斜管截面直径为H，测斜管高度为L，沿测斜管高度方向光纤测量应变分别为ε1、ε2、ε3、ε4，因此微转角根据微分原理可知：因此杆件，纵向位移yz为：横向位移y
y
为：根据叠加原理可知测斜管的挠度为：
y为沿测斜管高度方向的位移。
[0008]本专利技术另一目的在于提供一种实施所述联合板索单索基础锚杆内力测量方法的联合板索基础锚索内力测量装置，所述联合板索基础锚索内力测量装置设置有底层钢板；底层钢板通过钢锚杆端部旋接保护帽与下板连接，底层钢板与下板之间设置有第二垫片。
[0009]进一步，钢锚杆外侧设置有锚杆防腐层，锚杆防腐层外侧为PVC管；PVC管外侧为测斜管，测斜管外侧粘贴有光纤光栅点串。
[0010]进一步，光纤光栅点串通过纤PVC导管与光纤应变解析装置连接。
[0011]进一步，上板通过钢锚杆端部旋接保护帽与上板短柱连接。
[0012]进一步，上板短柱通过锚索端部旋接有保护帽固定有第一垫片。
[0013]结合上述的所有技术方案，本专利技术所具备的优点及积极效果为：本专利技术中测斜管用于粘贴光纤和测点，光纤光栅点串可测量沿锚杆高度处的应变，光纤PVC导管用于将光纤引出地面便于与解析装置连接，光纤应变解析装置用于测量应变情况，可实现0.1mm/m的水平位移监测分辨精度。同时本专利技术中上板通过钢锚杆端部旋接保护帽与上板短柱连接，当上板带动锚杆移动时，测斜管上垂直的四个光纤可得到沿测斜管高度的应变情况，从而可得到位移大小的计算方法。
[0014]附图说明
[0015]为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对本申请实施例中所需要使用的附图做简单的介绍，显而易见地，下面所描述的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0016]图1是本专利技术实施例提供的联合板索单索基础锚杆内力测量方法流程图。
[0017]图2是本专利技术实施例提供的联合板索基础锚索内力测量装置结构示意图。
[0018]图3是本专利技术实施例提供的A-A截面图。
[0019]图中：1、光纤应变解析装置；2、保护帽；3、锚索；4、第一垫片；5、光纤PVC导管；6、上板短柱；7、上板；8、测斜管；9、光纤光栅点串；10、下板；11、底层钢板；12、第二垫片；13、钢锚杆；14、锚杆防腐层；15、PVC管；16、测斜管。
[0020]图4是本专利技术实施例提供的测斜管与光纤布置示意图。
[0021]具体实施方式
[0022]为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。
[0023]针对现有技术存在的问题，本专利技术提供了一种联合板索单索基础锚杆内力测量装置及方法，下面结合附图对本专利技术作详细的描述。
[0024]如图1所示，本专利技术实施例提供的联合板索单索基础锚杆内力测量方法，包括：
S101：测斜管与PVC管紧密贴靠，联合板索基础上板受水平荷载作用，将带动上板及锚杆发生弯曲变形。
[0025]S102：上板及锚杆发生弯曲变形后，测斜管沿着锚杆弯曲方向发生拉、压应变，其拉压应变可以通过预埋在其中的传感光纤测得，从而测得联合板索基础水平向发生的位移。
[0026]S103：测斜管发生弯曲变形，管身的变形值可以由预埋的传感光纤测得；根据测斜管变形值，计算可得到上板和锚杆沿测斜管埋深方向的位移。
[0027]本专利技术实施例提供的S103中，上板和锚杆沿测斜管埋深方向的位移测量具体计算方法为：如图4所示，测斜管截面直径为H，测斜管高度为L，沿测斜管高度方向光纤测量应变分别为ε1、ε2、ε3、ε4，因此微转角根据微分原理可知：因此杆件，纵向位移yz为：横向位移y
y
为：根据叠加原理可知测斜管的挠度为：y为沿测斜管高度方向的位移。
[0028]如图2-图3所示，本专利技术实施例提供的联合板索基础锚索内力测量装置中底层钢板11通过钢锚杆13端部旋接保护帽2 与下板10连接，底层钢板11与下板10之间设置有第二垫片12。
[0029]钢锚杆13外侧设置有锚杆防腐层14，锚杆防腐层14外侧为PVC管15，PVC管15外侧为测斜管8，测斜管8外侧粘贴有光纤光栅点串9，光纤光栅点串9通过纤PVC导管5与光纤应变解析装置1连接；测斜管用于粘贴光纤和测点，光纤光栅点串可测量沿锚杆高度处的应变，光纤PVC导管用于将光纤引出地面便于与解析装置连接，光纤应变解析装置用于测量应变情况。
[0030]上板7通过钢锚杆13端部旋接保护帽2 与上板短柱6连接，上板短柱6通过锚索3端部旋接有保护帽2固定有第一垫片4；当上板7带动锚杆移动时，测斜管上垂直的四个光纤可得到沿测斜管高度的应变情况，从而可得到位移大小的计算方法。
[0031]本专利技术的工作原理为：测斜管8与PVC管15紧密贴靠，联合板索基础上板受水平荷载作用，将带动上板7及钢锚杆13发生弯曲变形后，测斜管8沿着钢锚杆13弯曲方向发生拉、压应变，其拉压应变可以通过预埋在其中的传感光纤测得，从而测得联合板索基础水平向发生的位移。测斜管8发生弯曲变形，管身的变形值可以由预埋的传感光纤测得。根据测斜管8变形值，计算可得到上板和锚杆沿测斜管8埋深方向的位移。
[003本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种联合板索单索基础锚杆内力测量方法，其特征在于，所述联合板索单索基础锚杆内力测量方法，包括：步骤一，测斜管与PVC管紧密贴靠，联合板索基础上板受水平荷载作用，将带动上板及锚杆发生弯曲变形；步骤二，上板及锚杆发生弯曲变形后，测斜管沿着锚杆弯曲方向发生拉、压应变，其拉压应变可以通过预埋在其中的传感光纤测得，从而测得联合板索基础水平向发生的位移；步骤三，测斜管发生弯曲变形，管身的变形值可以由预埋的传感光纤测得；根据测斜管变形值，计算可得到上板和锚杆沿测斜管埋深方向的位移。2.如权利要求1所述联合板索单索基础锚杆内力测量方法，其特征在于，所述步骤三中，上板和锚杆沿测斜管埋深方向的位移测量具体计算方法为：测斜管截面直径为H，测斜管高度为L，沿测斜管高度方向光纤测量应变分别为ε1、ε2、ε3、ε4，因此微转角根据微分原理可知：因此杆件，纵向位移yz为：横向位移y
y
为：根据叠加原理可知测斜管的挠度为：y为沿测斜管高度方向的位移。3.一种实施如权利要求1~2任意一项所述联合板索单索基础锚杆内力测量方法的联合板索基础锚索内力测量装置，其特征在于，所述联合板索基础锚索内力测量装置设置有：底层钢板；底...

【专利技术属性】
技术研发人员：魏勇，冯杨州，胡安龙，杨德州，王金钟，薛国斌，丁爱萍，李惠庸，李敏，梁魁，平常，万小花，李玉科，李麟鹤，张中丹，宋汶秦，杨昌海，白望望，丁艳，王小文，郭嘉成，李潭，王明银，
申请(专利权)人：国网甘肃省电力公司经济技术研究院国网甘肃省电力公司白银供电公司，
类型：发明
国别省市：