一种钢板桩脱离力检测方法与流程

本发明涉及冶金材料检测技术领域，特别涉及一种钢板桩脱离力检测方法。

背景技术

钢板桩主要用于水利、隧道、地基的快速筑墙打围工程，应用广泛，在筑墙打围过程中，两支钢板桩间通过自身锁扣咬合连接。因此，钢板桩锁扣可承受的最大脱离力，直接决定了钢板桩间锁扣咬合后可承受的最大力。可见，钢板锁扣可承受的最大脱离力属于钢板桩实际使用性能的一个重要指标，从安全施工及使用角度来看，对钢板桩锁扣脱离力的检测具有重要意义且有十分的必要性。

现有技术中，钢板桩锁扣为异形结构，两个锁扣直接咬合后，无法在拉伸试验机上直接开展锁扣脱离力拉伸检测，就无法得到钢板桩锁扣脱离力。

技术实现要素：

本发明提供一种钢板桩脱离力检测方法，解决了或部分解决了现有技术中无法得到钢板桩锁扣脱离力的技术问题。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种钢板桩脱离力检测方法，所述钢板桩包括：腹部、两个腿部及两个锁扣，两个所述腿部的第一端与所述腹部的两端连接，两个所述腿部以所述腹部的轴向中心线相对称，两个所述锁扣分别与两个所述腿部的第二端连接，两个所述锁扣相背设置，所述钢板桩脱离力检测方法包括以下步骤：取两个尺寸一致的钢板桩；将两个所述钢板桩的腹部与腿部脱离，对脱离后的两个所述钢板桩的腿部进行机加工；对脱离后的两个所述钢板桩的腿部的尾部进行旋转变形，使两个所述钢板桩的锁扣挂扣后，两个所述钢板桩的腿部的尾部在同一直线上；对两个所述钢板桩的腿部的尾部进行拉伸，直至两个所述钢板桩的锁扣脱离，在拉伸过程中得到的最大力值，即为脱离力。

进一步地，所述将两个钢板桩的腹部与腿部脱离包括：通过锯床沿两个所述钢板桩的腹部与腿部的结合位置进行锯切。

进一步地，所述对脱离后的两个钢板桩的腿部进行机加工包括：对脱离后的两个所述钢板桩的腿部进行截取，获得截取部，所述截取部与所述锁扣连接；通过铣床加工所述截取部的截取面。

进一步地，所述铣床的铣刀为合金铣刀片，铣刀转速600-900转/min，进刀速度0.04-0.10mm/次，铣刀行走速度200-500mm/min。

进一步地，所述对脱离后的两个钢板桩的腿部的尾部进行旋转变形包括：通过虎钳旋转脱离后的两个钢板桩的腿部的尾部至设定角度。

进一步地，所述对两个钢板桩的腿部的尾部进行拉伸包括：通过拉伸试验机夹持两个所述钢板桩的腿部的尾部进行轴向拉伸。

进一步地，所述拉伸试验机的精度为1级或优于1级。

进一步地，所述拉伸试验机的拉伸速度在10mm/min-30mm/min。

进一步地，当所述拉伸试验机在进行拉伸时，所述拉伸试验机的拉伸速度不变。

进一步地，所述在拉伸过程中得到的最大力值，即为脱离力包括：记录拉伸过程中的力值及拉伸曲线，得到拉伸过程中的最大力值。

本申请实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

由于取两个尺寸一致的钢板桩，将两个钢板桩的腹部与腿部脱离，对脱离后的两个钢板桩的腿部进行机加工，所以，可以保证两个钢板桩的精度，由于对脱离后的两个钢板桩的腿部的尾部进行旋转变形，使两个钢板桩的锁扣挂扣后，两个钢板桩的腿部的尾部在同一直线上，所以，不会破坏锁扣的原始状态，又使得试样具有一定的规则形状，便于拉伸进行，保证测量结果精度，由于对两个钢板桩的腿部的尾部进行拉伸，直至两个钢板桩的锁扣脱离，在拉伸过程中得到的最大力值，即为脱离力，可以检测钢板桩锁扣可承受的最大脱离力，保证了安全施工。

附图说明

图1为本发明实施例提供的两个钢板桩的挂扣示意图；

图2为图1中钢板桩的结构示意图；

图3为图1中两个钢板桩的锁扣挂扣示意图；

图4为图1中两个钢板桩的腿部的尾部的旋转变形示意图。

具体实施方式

参见图1-4，本发明实施例提供的一种钢板桩脱离力检测方法，钢板桩包括：腹部、两个腿部及两个锁扣，两个腿部的第一端与腹部的两端连接，两个腿部以所述腹部的轴向中心线相对称，两个锁扣分别与两个腿部的第二端连接，两个锁扣相背设置，钢板桩脱离力检测方法包括以下步骤：

步骤1，取两个尺寸及结构一致的钢板桩。

步骤2，将两个钢板桩的腹部与腿部脱离，对脱离后的两个钢板桩的腿部进行机加工。

步骤3，对脱离后的两个钢板桩的腿部的尾部进行旋转变形，使两个钢板桩的锁扣挂扣后，两个钢板桩的腿部的尾部在同一直线上。

步骤4，对两个钢板桩的腿部的尾部进行拉伸，直至两个钢板桩的锁扣脱离，在拉伸过程中得到的最大力值，即为脱离力。

本申请具体实施方式由于取两个尺寸一致的钢板桩，将两个钢板桩的腹部与腿部脱离，对脱离后的两个钢板桩的腿部进行机加工，所以，可以保证两个钢板桩的精度，由于对脱离后的两个钢板桩的腿部的尾部进行旋转变形，使两个钢板桩的锁扣挂扣后，两个钢板桩的腿部的尾部在同一直线上，所以，不会破坏锁扣的原始状态，又使得试样具有一定的规则形状，便于拉伸进行，保证测量结果精度，由于对两个钢板桩的腿部的尾部进行拉伸，直至两个钢板桩的锁扣脱离，在拉伸过程中得到的最大力值，即为脱离力，可以检测钢板桩锁扣可承受的最大脱离力，保证了安全施工。

详细介绍步骤2。

将两个钢板桩的腹部与腿部脱离包括：通过锯床沿两个钢板桩的腹部与腿部的结合位置进行锯切。

对脱离后的两个钢板桩的腿部进行机加工包括：对脱离后的两个钢板桩的腿部进行截取，获得截取部，截取部与锁扣连接；通过铣床加工截取部的截取面。由于腿部长度过长，所以从腿部获得截取面，通过铣床加工两个钢板桩的腿部的截取面，保证腿部锯切面平整度及尺寸精度。

铣床的铣刀为合金铣刀片，铣刀转速600-900转/min，进刀速度0.04-0.10mm/次，铣刀行走速度200-500mm/min，确保对腿部锯切面加工过程中无过热，避免影响两个钢板桩的力学性能。

详细介绍步骤3。

对脱离后的两个钢板桩的腿部的尾部进行旋转变形包括：通过虎钳旋转脱离后的两个钢板桩的腿部的尾部至设定角度，目的是保证两个钢板桩的锁扣挂扣后，两个钢板桩的腿部的尾部在同一直线上。

详细介绍步骤4。

对两个钢板桩的腿部的尾部进行拉伸包括：通过拉伸试验机夹持两个钢板桩的腿部的尾部进行轴向拉伸。拉伸试验机的精度为1级或优于1级，保证拉伸精度。

拉伸试验机的拉伸速度在10mm/min-30mm/min，根据钢板桩的强度设定拉伸速度，避免拉伸速度过快导致两个钢板桩的锁扣直接脱离，使数据失真。

当拉伸试验机在进行拉伸时，拉伸试验机的拉伸速度不变，以避免试验力发生陡变，从而提高试验结果重复性。

在拉伸过程中得到的最大力值，即为脱离力包括：记录拉伸过程中的力值及拉伸曲线，得到拉伸过程中的最大力值。

为了更清楚本发明实施例，下面从本发明实施例的使用方法上予以介绍。

方法1

取两个尺寸一致的钢板桩，两个钢板桩分别为第一钢板桩1及第二钢板桩2。用锯床先后沿第一钢板桩1的腹部1-1与腿部1-2及第二钢板桩2的腹部2-1与腿部2-2的结合位置进行锯切。

然后，对脱离后的第一钢板桩1的腿部1-2及第二钢板桩2的腿部2-2进行截取，获得截取部，截取部与锁扣连接。通过铣床加工截取部的截取面。由于第一钢板桩1的腿部1-2及第二钢板桩2的腿部2-2长度过长，所以从腿部获得截取面，通过铣床加工两个钢板桩的腿部的截取面，保证腿部锯切面平整度及尺寸精度。

选用铣床加工时，铣刀为合金铣刀片，铣刀转速600-900转/min，进刀速度0.04-0.10mm/次，铣刀行走速度200-500mm/min。此过程为了确保两个钢板桩的腿部加工过程中无过热，不影响两个钢板桩的腿部的力学性能。

将铣床加工好的试样，可通过虎钳分别操作第一钢板桩1的腿部1-2的尾部1-4及第二钢板桩2的腿部2-2的尾部2-4，使得两个钢板桩的腿部的尾部旋转变形，旋转设定角度，不会破坏锁扣的原始状态，又使得试样具有一定的规则形状。使第一钢板桩1的锁扣1-3与第二钢板桩2的锁扣2-3挂扣后，第一钢板桩1的腿部1-2的尾部1-4及第二钢板桩2的腿部2-2的尾部2-4在同一直线上，以保护拉伸试验机夹具，并保证测量结果精度。同时避免钢板桩锁扣处发生变形。

采用精度为1级或优于1级的拉伸试验机开展钢板桩锁扣脱离力检测，用拉伸试验机上下夹具非别夹持已挂扣的第一钢板桩1的腿部1-2的尾部1-4及第二钢板桩2的腿部2-2的尾部2-4。对试样实施轴向拉伸，使挂扣连接的第一钢板桩1的锁扣1-3和第二钢板桩2的锁扣2-3被拉伸变形，直至脱离。拉伸速度控制在10mm/min-30mm/min，试验前设定拉伸速度后，试验过程中的拉伸速度不得改变，以避免试验力发生陡变，从而提高试验结果重复性，记录试验过程中的力值及拉伸曲线。

试验过程中测试得到的最大力值，即为钢板桩锁扣脱离力。

方法2

取50mm和100mm宽第一钢板桩1及第二钢板桩2进行锁扣脱离力检测。

制备样品：带锯锯切、铣床铣削制备出第一钢板桩1及第二钢板桩2两个侧面形状公差表面平整的试样。铣刀转速700转/min，进刀深度0.07mm/次，铣刀行走速度350mm/min条件下制备出30mm和50mm宽两组试样。

用虎钳弯曲试样腿部下1/3处，使试样腿部变形，保证锁扣后两侧试样尾部在同一直线上，不会破坏锁扣的原始状态，又使得试样具有一定的规则形状。通过第一钢板桩1的锁扣1-3和第二钢板桩2的锁扣2-3挂扣连接同宽度的两个试样，并夹持在精度为0.5级的拉伸试验机夹具内。保持试样垂直。

参见表1及表2，设定恒定的20mm/min的拉伸速度，拉伸试样直至锁扣脱离，记录试验过程中的力值-位移曲线。试验过程中测得的最大力值，即为钢板桩锁扣脱离力。

表1钢板桩50mm试样锁扣脱离力检测结果

表2钢板桩100mm试样锁扣脱离力检测结果

试验结果表明，各实施例检测出的数据相对标准偏差小于5％。由此可见，本申请方法检测结果准确可靠。

最后所应说明的是，以上具体实施方式仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照实例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。