码头钢管桩用测试定位装置的制作方法

本发明特别涉及建筑领域，尤其涉及一种码头钢管桩用测试定位装置。

背景技术：

钢管桩作为码头结构的重要构件，承受着来自竖向、水平向的荷载作用以及岸坡变形的作用。了解码头结构中的实际应力状况，无论是对其承载力评定、维护还是加固都可以提供最直接和可靠的依据，具有非常重要的工程意义。

在确定结构构件现有应力时，针对具体工况合理选择测试方法十分重要，应考虑允许结构受损伤的程度、金属性能变化的影响、现场测试的适应性等各种条件。随着科学技术的不断发展，新的物理原理的出现也为现有应力的测量提供了新的发展方向，但离转换成具有可操作性的实际方法还有一段距离。

在现有技术中，通常用盲孔法对钢管桩进行实际应力测试，具体的做法是在钢管桩上粘贴应变花(由多个应变片连接构成)并在应变花的中心钻孔，通过测试钻孔前后的释放应变来计算钻孔位置的实际应力。然而，采用人工画线的方式确定钢管桩上的钻孔位置和应变片的粘贴位置，很难保证钻孔在同一个水平面，从而导致在钢管桩上布置应变片测试点时，即使每个应变片上测得的应力值准确，但最终桩身受力状况的评估也不准确。另外，由于钢管桩在被进行测试时的不稳定性，以及人工操作的偏差，极易造成应变片的粘贴位置产生偏差，以至于对其进行应力盲孔测试时所测结果的精度造成了影响。

因此，如何提升在对钢管桩进行应力盲孔测试时的测试精度，是本发明所要解决的问题。

技术实现要素：

本发明针对现有技术存在的上述不足，提出了一种码头钢管桩用测试定位装置,可以提升在对钢管桩进行应力盲孔测试时的测试精度。

本发明是通过以下技术方案实现的，本发明提供了一种码头钢管桩用测试码头钢管桩用测试定位装置，应用于钢管桩中，所述码头钢管桩用测试定位装置包括：n个定位板，且所述定位板至少具有一内凹面，并开设有一测试定位孔；

与各定位板相连并用于将各定位板固定在所述钢管桩上的固定组件；

其中，所述n为大于1的正整数，并当各定位板在被所述固定组件固定在所述钢管桩上后，其内凹面与所述钢管桩的桩周面相贴合，且各测试定位孔的中心均位于同一平面，且所述平面垂直于所述钢管桩的轴向。

与现有技术相比,本发明通过该定位测试工装，在将各定位板固定在钢管桩上，并使得其内凹面与桩周面相贴合后，即可实现各测试定位孔的中心均位于垂直于钢管桩轴向的同一平面上，从而可方便工作人员根据各测试定位孔的位置在钢管桩上粘贴应变片，以防止因各测试定位孔的中心不在同一水平面上而导致测量结果出现偏差，进而提升了桩基盲孔应力测试的精度。

较佳地,为了满足实际应用中的设计、加工和装配需求，所述定位板包含：带有镂空部的本体件、设置在所述镂空部中并与所述本体件可拆卸连接的定位件；其，所述测试定位孔均开设在各自对应的定位件上。

较佳地,所述定位件上至少有部分以其测试定位孔的中心为坐标原点，并沿其纵向和横向向外凸出延伸形成的卡合部；所述本体件的镂空部的边缘开设有用于容纳所述卡合部的卡槽。从而通过卡合部和卡槽的相互配合，可方便工作人员对定位件和本体件进行快速的组装和拆卸，以满足不同的测试需求。同时还可借助卡合部的设置方向对后续应变片的安装位置起到一个定位的作用。

较佳地,所述定位件与所述本体件在被切割前一体成型。从而可极大的降低生产成本，节约资源。

较佳地,所述定位件至少开设有k个安装孔，用于安装检测所述钢管桩被打孔时所受应力的应变片，且各定位件的安装孔的中心线与其测试定位孔的中心线在各自对应的投影平面上的投影位于同一直线；其中，k为正整数。从而可极大的降低生产成本，节约资源。

较佳地,所述k为3，且相邻的两个安装孔的中心线在所述投影平面上的投影之间的夹角依次为90度、135度、135度。以满足对钢管桩进行盲孔应力测试时的计算需求，而无需对应变片之间的安装角度进行测量和计算，从而避免了因人工操作而产生的误差。

较佳地，为了使得上述应变片中至少有两个是用于测试钢管桩在被打孔时，其轴向和横截面方向上的应力，所述投影的夹角为90度的两个安装孔的中心线在所述定位板被固定在所述钢管桩上时，其投影分别与所述钢管桩的轴向相互平行和垂直。

较佳地，所述安装孔在所述投影平面上的投影形状为矩形，所述测试定位孔的形状为圆形，且所述矩形至少有一矩形边的延长线可构成各自对应的测试定位孔的切线。以便于工作人员测量应变片与测试定位孔之间的距离。

较佳地，所述定位板为弧形板，且各定位件的表面均开设有刻度线，且该刻度线与所述延长线共面。因而工作人员在将应变片固定在安装孔上后，即可通过刻度线上的对应数值，准确的获知应变片的中心与测试定位孔中心之间在所述定位件上的表面距离，以便于后续的计算。

较佳地，所述n等于3，且其中两个定位板以所述钢管桩的中心为对称中心对称设置，且相对的两个定位孔之间的连接线的中垂线通过另一个定位板的定位孔的中心。以满足钢管桩盲孔应力测试的需要。

较佳地，所述固定组件由m个分别与各定位板相连的弧形杆构成，且各弧形杆的曲率与其对应的钢管桩上的贴合部位的曲率相同；其中，m为大于1的正整数，且至少有一弧形杆为可拆卸的。因而可通过弧形杆可以较好的将定位板牢靠的固定在钢管桩上，并与其钢管桩进行贴合，并且由于其中至少有一弧形杆为可拆卸的，因而可便于工作人员将码头钢管桩用测试定位装置安装在钢管桩上，或对其拆卸。

较佳地，所述弧形杆为两条平行并列的弧形杆主体、j个依次等距排列设置在两弧形杆主体之间的连接件构成。可使得弧形杆在钢管桩被打孔而产生振动时，不易产生变形，以保证定位板上的各应变片的测试精度，其中，j为大于1的正整数。

较佳地，所述m等于2n，且各弧形杆以各定位板的中心线构成的平面为对称面对称设置。从而使得各弧形杆在钢管桩进行打孔测试时，其受力较为均匀而不易产生滑移，进而提升了码头钢管桩用测试定位装置整体结构的稳定性。

附图说明

通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本发明第一实施例的码头钢管桩用测试定位装置的装配示意图；

图2为本发明第一实施例的定位板的本体件的结构示意图；

图3为本发明第一实施例的定位件的俯视图；

图4为本发明第二实施例的定位件的俯视图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明中的技术方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

下面结合附图对本发明作进一步详细描述。

如图1和图2所示，本发明的第一实施例提供了的一种码头钢管桩用测试定位装置，应用于钢管桩1上桩。该定位装置主要由多个定位板2、与各定位板2相连并用于将各定位板2固定在钢管桩1上的固定组件所构成，其中，各定位板2至少具有一内凹面，并开设有一用于进行定位钻孔的测试定位孔3。

其中，当各定位板2在被固定在钢管桩1上后，并且内凹面与钢管桩1的桩周面相贴合，且各测试定位孔3的中心均位于同一平面，且该平面垂直于钢管桩1的轴向。而需要说明的是，在本实施例中，作为优选的，定位板2的个数为3个，并且，其中两个定位板2以钢管桩1的中心为对称中心对称设置，且相对的两个测试定位孔3之间的连接线的中垂线通过另一个定位板2的测试定位孔3的中心，以满足钢管桩1盲孔应力测试的需要。

综上可知，在实际装配时，通过该码头钢管桩用测试定位装置，在将各定位板2固定在钢管桩1上，并使得其内凹面与钢管桩1的桩周面相贴合后，即可实现各测试定位孔3的中心均位于垂直于钢管桩1轴向的平面上，从而可方便工作人员根据各测试定位孔3的位置在钢管桩1上粘贴应变片，以防止因各测试定位孔3的中心不在同一水平面上而导致测量结果出现偏差，进而提升了桩基盲孔应力测试的精度。并且，通过该码头钢管桩用测试定位装置可对同一规格的钢管桩1上选取的一个截面进行钻孔及盲孔应力测试后，可快速的选取另外的一个截面进行盲孔应力测试，从而极大的节约了时间，提高了工作效率。

具体地，在本实施例中，为了满足实际应用中的设计、加工和装配需求，如图2和图3所示，上述定位板2是由带有镂空部8的本体件21、设置在镂空部8中并与本体件21可拆卸连接的定位件22所构成。其中，上述测试定位孔3均开设在各自对应的定位件22上。

并且，如图3所示，上述定位件22上至少有部分以其测试定位孔3的中心为坐标原点，并沿其纵向和横向向外凸出延伸形成的卡合部23。本体件21的镂空部8的边缘开设有用于容纳卡合部23的卡槽(图中未标示)。从而通过卡合部23和卡槽的相互配合，可方便工作人员对定位件22和本体件21进行快速的组装和拆卸，以满足不同的测试需求，即在同一规格的本体件21上装配不同类型的定位件22，如开设的测试定位孔3的直径大小不同的定位件22。同时，由于卡合部23是沿定位件22的测试定位孔3的纵向和轴向向外凸出延伸形成，因而还可借助卡合部23的设置方向对后续应变片的安装位置起到一个定位的作用。其中，在本实施方式中，作为优选的，如图3所示，卡合部23的个数为四个，且相对设置，同时，相对的两个卡合部23之间的中心连线在定位件22与钢管桩1贴合时，与钢管桩1的轴向相互平行或垂直。

值得一提的是，在本实施例中，作为优选的，上述定位件22与本体件21在被切割前一体成型。从而可极大的降低生产成本，节约资源。并且，定位板2为弧形板，且弧形板上的内凹面为弧形曲面。显然，在本实施例中，定位件22也可以是单独设计和制造的，同理，卡合部23可以由单独设计在定位件22上的凸起件构成，而本实施方式对此不作具体的限定和说明。

另外，在本实施例中，作为优选的，上述相对的两个卡合部23之间的中心连线分别与定位件22的中心线重合，并且，定位件22的中心与定位板2的中心重合，以使得在进行盲孔应力测试时，定位件22的各个方向上的受力较为均匀，而不易被振落。

如图3所示，为了进一步便于工作人员在钢管桩1上安装应变片，并提高工作效率，本实施例中定位件22上开设有多个安装孔9，用于安装检测钢管桩1被打孔时所受应力的应变片，且各定位件22的安装孔9的中心线与其测试定位孔3的中心线在各自对应的投影平面上的投影位于同一直线。

由此可知，由于定位件22上开设有用于安装应变片的安装孔9，因而使得工作人员无需拆卸定位板2，即可将应变片安装在钢管桩1，并且由于安装孔9的中心线与各测试定位孔3的中心位于同一直线，从而使得应变力的受力方向与钢管桩1在通过测试定位孔3进行打孔时受到的应力方向保持一致，以提升应变片的测试精度。

详细地，在本实施例中，作为优选的，上述安装孔9的数量为3个，并且，相邻的两个安装孔9的中心线在上述投影平面上的投影之间的夹角依次为90度、135度、135度，以满足对钢管桩1进行盲孔应力测试时的计算需求，而无需对应变片之间的安装角度进行测量和计算，从而避免了因人工操作而产生的误差。

同时，为了使得上述应变片中至少有两个是用于测试钢管桩1在被打孔时，其轴向和横截面方向上的应力，上述投影的夹角为90度的两个安装孔的中心线在定位板被固定在钢管桩上时，其投影分别与钢管桩的轴向相互平行和垂直，以便于实际应用中的应力计算和测试需求。如图3所示，为了进一步满足实际应用中的设计和装配需求，其投影的夹角为90度的两个安装孔的中心线可分别与对应的两个卡合部23之间的中心连线共面。

另外，为了进一步便于工作人员对应变片的安装位置进行精确定位和测量，各定位件22上的各安装孔的中心到其对应的测试定位孔3的中心之间的距离相等。

并且，在本实施例中，作为优选的，各安装孔9在上述投影平面上的投影形状为矩形，各测试定位孔3的形状为圆形，且所述矩形至少有一矩形边的延长线可构成各自对应的测试定位孔3的切线。以便于工作人员测量应变片与测试定位孔3之间的距离。

另外，需要说明的，如图1和图2所示，作为优选的，上述固定组件可以由多个分别与各定位板2相连的弧形杆4构成，且各弧形杆4的曲率与其对应的钢管桩1上的贴合部位的曲率相同，其中，至少有一弧形杆4为可拆卸的，如该弧形杆4上至少有一段被设置为活扣(图中未标示)连接。

由此可知，由于各弧形杆4的曲率与其对应的钢管桩1上的贴合部位的曲率相同，因而可通过弧形杆4可以较好的将定位板2牢靠的固定在钢管桩1上，并与其钢管桩1进行贴合，并且由于其中至少有一弧形杆4为可拆卸的，因而可便于工作人员将码头钢管桩用测试定位装置安装在钢管桩1上，或对其拆卸。

详细地，上述弧形杆4主要由两条平行并列的弧形杆主体41、多个依次等距排列设置在两弧形杆主体41之间的连接件42构成，其中，在本实施例中，作为优选的连接件42可以由与弧形杆主体41焊接的柱状件，如短筋等构成。

由此可知，通过这种结构，可使得弧形杆4在钢管桩1被打孔而产生振动时，不易产生变形，以保证定位板2上的各应变片的测试精度。

并且，在本实施例中，作为优选的，弧形杆4的数量为定位板2数量的两倍，并且，各弧形杆4以各定位板2的中心线构成的平面为对称面对称设置。从而使得各弧形杆4在钢管桩1进行打孔测试时，其受力较为均匀而不易产生滑移，进而提升了码头钢管桩用测试定位装置整体结构的稳定性。

另外，值得一说的是，各弧形杆4与各定位板2相连接的一端通过铰接件(图中未标示)相连，以使得各弧形杆4可以自由的进行转动，便于工作人员对码头钢管桩用测试定位装置进行折叠和携带。并且，通过该结构，还可使得工作人员对弧形杆4的松紧度进行微调，以满足实际装配的需求。

并且，需要说明的是，在本实例中，上述固定组件还可以通过套环等部件实现定位板在钢管桩上的固定和贴合，因此，本实施例对于固定组件还可以由哪些部件构成不作过多的阐述和说明。

本发明的第二实施例提供了一种码头钢管桩用测试定位装置，本发明的第二实施例是对本发明的第一实施例的进一步改进，其改进之处在于，如图4所示，在本发明的第二实施例中，各定位件22的表面均开设有刻度线5，且该刻度线5与上述延长线共面。

由此可知，通过定位件22上开设有刻度线5，因而工作人员在将应变片固定在安装孔9上后，即可通过刻度线5上的对应数值，准备的获知应变片的中心与测试定位孔3中心之间的距离，以便于后续的计算。

并且，值得一提是，上述定位件22与本体件21一体成型，因此，在本实施例中，定位件22为弧形板，因而刻度线5为弧形的刻度线5。

并且，在本实施例中，作为优选的，上述矩形的宽度等于对应的测试定位孔3的直径大小，以便于工作人员可根据实际的情况，选择安装孔上合适的弧边长贴合应变片，并保证应变片至少有一边与该弧边长的投影相重合。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化涵括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。