专利名称：钢管混凝土中约束压力的测试方法及测试装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种钢管混凝土结构中钢管对核心混凝土约束压力的测试方法和测试装置。
背景技术：
在研究钢管混凝土结构承载力学性能时，钢管对核心混凝土的约束压力是一个重 要的参数，其测试是结构试验中的一个难题，一直以来都没有得到很好的解决。研究者曾采 用液压比拟的试验方法测试过钢管对核心混凝土的约束压力，然而液压比拟法是一种间接 的类比方法，测试比较繁琐、读数不够直观、结果不准确。因此，需要一种测量方便、读数直 观准确的约束压力测量方法。采用小型防水压力计进行约束压力的测量，目前尚无报导。
发明内容
本发明的目的在于提供一种钢管混凝土结构试验中钢管对核心混凝土约束压力 的测试方法和测试装置，使其具有测量结果直观、准确，测试装置简单、方便、成本低的特
点ο本发明技术方案是一种钢管对核心混凝土约束压力的测试方法，其特征是在核 心混凝土浇筑前将小型防水压力计固置于钢管内壁，在钢管混凝土受荷载作用时，通过小 型防水压力计上压力薄片的变形应变可直接获得其约束压力。小型防水压力计通过电阻应变片和数据采集系统可连续获得压力薄片的变形应 变参数，通过标定试块标定压力得到约束压力。一种实现上述方法的测试装置，其特征是由小型防水压力计和数据采集系统组 成。其中小型防水压力计由外圈钢环、压力薄片、电阻应变片、数据线、防水密封层组成。压 力薄片置于外圈钢环凹槽一侧，在压力薄片背面贴上电阻应变片，并与数据线连接，然后进 行全包防水密封。混凝土灌注前，在钢管内壁使用强力粘合剂固定小型防水压力计，当钢管 混凝土结构在荷载作用下时，核心混凝土的横向变形会引起压力薄片相应的变形，其变形 应变通过数据采集系统采集，并应用压力标定转换为相应的压力值，即为钢管对核心混凝 土的约束压力。也就为钢管混凝土结构约束压力的测量提供了一种测量方便、读数直观准 确的量测方法。本发明提供了一种钢管混凝土结构中钢管对核心混凝土约束压力的测试方法及 测试装置。本发明是采用小型防水压力计进行约束压力的测试，测量结果直观、准确，测试 装置简单、易用，为钢管混凝土约束压力的测试提供了一种新方法。本发明广泛应用于钢管 混凝土结构力学性能的研究，亦可应用于在侧限约束条件下土体或固体膨胀材料侧限压力 的测试和研究等方面。
图1、本发明测试装置的机械原理图。
图2、实施例(小型防水压力计)照片图。图1中1_数据采集系统；2-外圈钢环；3-压力薄片；4-电阻应变片；5-数据线； 6-防水密封层。
具体实施例方式一种钢管混凝土结构试验中约束压力的测试方法，在混凝土灌注前，在钢管内壁 使用粘合剂固定小型防水压力计，然后灌注混凝土，当钢管混凝土结构在荷载作用下，核心 混凝土的横向变形会引起压力薄片相应的变形，其变形应变通过数据采集系统采集，并应 用压力标定转换为相应的压力值，即为钢管对核心混凝土的约束压力。一种实现上述方法的测试装置，它由小型防水压力计和数据采集系统1组成。其 中，数据采集系统1可采用结构试验通用的应变采集系统。下面对本发明小型防水压力计的实施例作详细说明本实施例在以本发明技术方 案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不 限于下述的实施例。小型防水压力计由外圈钢环2、压力薄片3、电阻应变片4、数据线5、防水密封层6 组成。外圈钢环2由钢材加工而成，其外径为35mm，内径为15mm，厚度为5mm，其上凹槽的直 径为28mm，深度为2mm。压力薄片3由铜片加工而成，外径为20mm，厚度为2mm。压力薄片3置于外圈钢环2凹槽一侧，在压力薄片3背面贴上电阻应变片4，并连 接数据线5，然后采用硅胶进行全包密封防水。
权利要求
一种钢管混凝土中约束压力的测试方法，其特征是将小型防水压力计固置于钢管内壁，在荷载作用下核心混凝土产生横向变形，通过小型防水压力计上压力薄片相应的变形应变可直接获得其约束压力。
2.根据权利要求1所述的一种钢管混凝土中约束压力的测试方法，其特征是小型防水 压力计通过电阻应变片和数据采集系统可连续获得压力薄片的变形应变参数，通过标定试 块标定压力得到约束压力。
3.一种钢管混凝土中约束压力的测试装置，其特征是由小型防水压力计和数据采集系 统组成。
4.根据权利要求3所述的小型防水压力计，其特征是由外圈钢环、压力薄片、电阻应变 片、数据线、防水密封层组成。压力薄片置于外圈钢环凹槽一侧，其背面贴有电阻应变片，与 数据线连接，进行全包防水密封。
全文摘要
本发明涉及一种钢管混凝土结构中约束压力的测试方法和测试装置。一种钢管对核心混凝土约束压力的测试方法，其特征是将小型防水压力计固置于钢管内壁，荷载作用下核心混凝土产生横向变形，通过小型防水压力计上压力薄片产生相应的变形应变可直接获得其约束压力。其测试装置，由外圈钢环、压力薄片、电阻应变片、数据线、防水密封层、以及数据采集系统组成，压力薄片置于外圈钢环凹槽一侧，其背面贴有电阻应变片并进行全包防水密封，经数据线连接至数据采集系统。其测量结果直观、准确，测试装置具有简单、方便、成本低的特点。
文档编号G01L1/22GK101881673SQ20091006200
公开日2010年11月10日 申请日期2009年5月5日 优先权日2009年5月5日
发明者卢方伟, 胡湘晖 申请人:武汉市政工程设计研究院有限责任公司;卢方伟