用激光測(cè)距傳感器監(jiān)測(cè)基坑鋼支撐軸力的方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及用激光測(cè)距傳感器監(jiān)測(cè)基坑鋼支撐軸力的方法，包括以下步驟：(1)基坑鋼支撐架設(shè)后施加預(yù)緊力前，選取一側(cè)基坑鋼支撐端部鋼墊板上焊固定裝置，另一側(cè)基坑鋼支撐端部鋼墊板對(duì)應(yīng)部位設(shè)置反光片；(2)使激光測(cè)距傳感器與固定裝置連接，并使其激光點(diǎn)照準(zhǔn)待測(cè)點(diǎn)反光片中央，然后讀取讀數(shù)；(3)按照規(guī)定的測(cè)量頻率，重復(fù)上述測(cè)量步驟，并記錄讀數(shù)，與第一次測(cè)值的差即為各監(jiān)測(cè)時(shí)間的鋼支撐變形，由胡克定律即可以計(jì)算其軸力。本發(fā)明是一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、安裝方便、操作快捷、能滿足精度要求，且造價(jià)低廉、易于推廣應(yīng)用的基坑工程鋼支撐軸力監(jiān)測(cè)方法。
【專利說(shuō)明】
用激光測(cè)距傳感器監(jiān)測(cè)基坑鋼支撐軸力的方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種用激光測(cè)距傳感器監(jiān)測(cè)基坑鋼支撐軸力的監(jiān)測(cè)方法，主要用于基坑工程鋼支撐軸力的監(jiān)測(cè)。
【背景技術(shù)】
[0002]在基坑工程施工中，鋼支撐因具有便于安裝和拆除、材料消耗量小等優(yōu)點(diǎn)而被廣泛的采用，支撐軸力是基坑工程安全性的主要評(píng)價(jià)指標(biāo)，因而是基坑施工過(guò)程中的主要監(jiān)測(cè)項(xiàng)目。
[0003]現(xiàn)有基坑工程鋼支撐結(jié)構(gòu)軸力監(jiān)測(cè)方法主要有兩種:一種是在鋼支撐上安裝應(yīng)變計(jì)，但是安裝較危險(xiǎn)，而且安裝要求高，一般一根鋼支撐上要安裝三、四個(gè)應(yīng)變計(jì)，成本高，并且監(jiān)測(cè)精度的影響因素多，精度不容易保證;另一種是在鋼支撐的端部串聯(lián)安裝軸力計(jì)，該方法安裝復(fù)雜，尤其是軸力計(jì)與鋼支撐串聯(lián)安裝，需要施工單位配合將鋼支撐配置到合適的長(zhǎng)度，鋼支撐已經(jīng)配置好或已經(jīng)施工就不能實(shí)施。
[0004]有鑒于此，提出本發(fā)明。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的目的是提供一種用激光測(cè)距傳感器監(jiān)測(cè)基坑鋼支撐軸力的方法，其為一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、安裝方便、操作快捷、能滿足精度要求，且造價(jià)低廉、易于推廣應(yīng)用的基坑工程鋼支撐軸力監(jiān)測(cè)方法。
[0006]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
[0007]用激光測(cè)距傳感器監(jiān)測(cè)基坑鋼支撐軸力的方法，包括以下步驟:
[0008](I)基坑鋼支撐架設(shè)后施加預(yù)緊力前，選取一側(cè)基坑鋼支撐端部鋼墊板上焊接固定裝置，另一側(cè)基坑鋼支撐端部鋼墊板對(duì)應(yīng)部位設(shè)置反光片；
[0009](2)使激光測(cè)距傳感器與固定裝置通過(guò)螺絲桿連接，并使激光測(cè)距傳感器的激光點(diǎn)照準(zhǔn)待測(cè)點(diǎn)反光片中央，然后讀取讀數(shù)，第一次測(cè)值記為1;
[0010](3)按照規(guī)定的測(cè)量頻率，重復(fù)上述測(cè)量步驟，并記錄讀數(shù)1,(1 = 1,2,3……，n)，與第一次測(cè)值的差(h-lo)即為各監(jiān)測(cè)時(shí)間的鋼支撐變形A h，由胡克定律即可以計(jì)算其軸力Ni。具體計(jì)算公式如下:
[0011]Ni=[(l1-lo)/lo].E.A
[0012]式中:E為鋼支撐的彈性模量，A為鋼支撐的橫截面積。
[0013]所述的監(jiān)測(cè)頻率為每天一次。
[0014]為使監(jiān)測(cè)更加精確，還包括步驟(4):在鋼支撐的上部、左右側(cè)各布設(shè)一對(duì)測(cè)點(diǎn)，求取平均值。
[0015]所述的激光測(cè)距傳感器的底端設(shè)有螺紋孔，所述的固定裝置端部設(shè)有螺絲桿，所述的螺紋孔與螺絲桿配合。
[0016]本發(fā)明用激光測(cè)距傳感器監(jiān)測(cè)基坑鋼支撐軸力的方法與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下有益效果:
[0017]1、固定裝置簡(jiǎn)單、小巧，成本低，容易保護(hù)；
[0018]2、監(jiān)測(cè)操作簡(jiǎn)便快捷，監(jiān)測(cè)效率高，短時(shí)間內(nèi)可對(duì)多個(gè)鋼支撐結(jié)構(gòu)完成軸力監(jiān)測(cè)，及時(shí)高效地為基坑狀態(tài)評(píng)估提供原始數(shù)據(jù)，同時(shí)安裝及監(jiān)測(cè)時(shí)均不影響基坑正常施工，也不要鋼支撐施工單位的特殊配合；
[0019]3、監(jiān)測(cè)結(jié)果可靠。因采用了固定裝置和能滿足要求精度的激光測(cè)距傳感器，激光測(cè)距傳感器與待測(cè)點(diǎn)之間采用點(diǎn)接觸的方式，解決了常規(guī)激光測(cè)距傳感器測(cè)量過(guò)程中待測(cè)點(diǎn)容易產(chǎn)生偏差而影響測(cè)量精度的弊端，有效提高了待測(cè)點(diǎn)位置的準(zhǔn)確性，使測(cè)量結(jié)果更加準(zhǔn)確。
【附圖說(shuō)明】
[0020]圖1-3為用激光測(cè)距傳感器監(jiān)測(cè)基坑鋼支撐軸力的工作原理圖；
[0021 ]圖4和5為激光測(cè)距傳感器與固定裝置連接圖；
[0022]圖中:1_圈梁或圍檁;2-固定裝置(同時(shí)作為鋼支撐上部方位測(cè)點(diǎn)鋼支撐左右兩側(cè)方位測(cè)點(diǎn);3-激光測(cè)距傳感器;4-反光片(同時(shí)作為另一側(cè)鋼支撐上部方位對(duì)應(yīng)測(cè)點(diǎn))；4'、4"-另一側(cè)鋼支撐左右兩側(cè)方位對(duì)應(yīng)測(cè)點(diǎn);5-鋼支撐端部鋼墊板;6-鋼支撐。
【具體實(shí)施方式】
[0023]下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不限于此。
[0024]如圖1-5所示，本發(fā)明用激光測(cè)距傳感器監(jiān)測(cè)基坑鋼支撐軸力的方法，所用的測(cè)試裝置包括激光測(cè)距傳感器3、固定裝置2和鋼墊板5，鋼墊板5安裝在基坑鋼支撐6上，鋼墊板5上設(shè)有反光片4，反光片焊接到鋼墊板上，作為鋼支撐變形測(cè)線的一個(gè)點(diǎn)，反光片4位于固定裝置2的相對(duì)側(cè)，固定裝置2與鋼墊板5焊接，作為鋼支撐變形測(cè)線的一個(gè)點(diǎn)，激光測(cè)距傳感器3的底端設(shè)有螺紋孔，固定裝置2端部設(shè)有螺絲桿21，螺絲桿21與螺紋孔配合。
[0025]本發(fā)明用激光測(cè)距傳感器監(jiān)測(cè)基坑鋼支撐軸力的方法，包括以下步驟:
[0026](I)基坑鋼支撐架設(shè)后施加預(yù)緊力前，選取一側(cè)基坑鋼支撐端部鋼墊板上焊接固定裝置2，另一側(cè)基坑鋼支撐端部鋼墊板對(duì)應(yīng)部位設(shè)置反光片；
[0027](2)使激光測(cè)距傳感器3與固定裝置2通過(guò)螺絲桿21連接，并使激光測(cè)距傳感器3的激光點(diǎn)照準(zhǔn)待測(cè)點(diǎn)反光片中央，然后讀取讀數(shù)，第一次測(cè)值記為1;
[0028](3)按照每天一次的測(cè)量頻率，重復(fù)上述測(cè)量步驟，并記錄讀數(shù)1,(1 = 1,2,3……，η)，與第一次測(cè)值的差(I1-1o)即為各監(jiān)測(cè)時(shí)間的鋼支撐變形Al1，由胡克定律即可以計(jì)算其軸力N1。具體計(jì)算公式如下:
[0029]Ni=[(l1-lo)/lo].E.A
[0030]式中:E為鋼支撐的彈性模量，A為鋼支撐的橫截面積。
[0031]為使監(jiān)測(cè)更加精確，還包括步驟(4):在鋼支撐的上部、左右側(cè)各布設(shè)一對(duì)測(cè)點(diǎn)，求取平均值。
[0032]本發(fā)明的工作原理如下:
[0033]選定待監(jiān)測(cè)的基坑兩側(cè)鋼支撐的鋼墊板5上，一側(cè)焊接固定球面接觸定線裝置，另一側(cè)布設(shè)反光片。監(jiān)測(cè)時(shí)，使激光測(cè)距傳感器底部的螺紋孔與固定裝置的螺絲桿連接而形成固定配合，并使激光測(cè)距傳感器的激光點(diǎn)照準(zhǔn)待測(cè)點(diǎn)反光片中央，讀取兩個(gè)測(cè)點(diǎn)間的距離的讀數(shù)。定期監(jiān)測(cè)這兩點(diǎn)間的距離，與第一次測(cè)值的差即為各監(jiān)測(cè)時(shí)間的鋼支撐變形，再由胡克定律可以計(jì)算鋼支撐的軸力。
[0034]為使監(jiān)測(cè)更精確，可以在鋼支撐的上部、左部及右部各布設(shè)一對(duì)測(cè)點(diǎn)，求取平均值，作為鋼支撐軸力監(jiān)測(cè)的最終結(jié)果。
[0035]上述實(shí)施例僅用于解釋說(shuō)明本發(fā)明的發(fā)明構(gòu)思，而非對(duì)本發(fā)明權(quán)利保護(hù)的限定，凡利用此構(gòu)思對(duì)本發(fā)明進(jìn)行非實(shí)質(zhì)性的改動(dòng)，均應(yīng)落入本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用激光測(cè)距傳感器監(jiān)測(cè)基坑鋼支撐軸力的方法，其特征在于包括以下步驟: (1)基坑鋼支撐架設(shè)后施加預(yù)緊力前，選取一側(cè)基坑鋼支撐端部鋼墊板上焊接固定裝置，另一側(cè)基坑鋼支撐端部鋼墊板對(duì)應(yīng)部位設(shè)置反光片； (2)使激光測(cè)距傳感器與固定裝置通過(guò)螺絲桿連接，并使激光測(cè)距傳感器的激光點(diǎn)照準(zhǔn)待測(cè)點(diǎn)反光片中央，然后讀取讀數(shù)，第一次測(cè)值記為1; (3)按照規(guī)定的測(cè)量頻率，重復(fù)上述測(cè)量步驟，并記錄讀數(shù)h(i= l，2，3……，n)，與第一次測(cè)值的差(I1-1o)即為各監(jiān)測(cè)時(shí)間的鋼支撐變形A I1，由胡克定律即可以計(jì)算其軸力K。具體計(jì)算公式如下:Ni= [(li_lo)/lo].E.A 式中:E為鋼支撐的彈性模量，A為鋼支撐的橫截面積。2.如權(quán)利要求1所述用激光測(cè)距傳感器監(jiān)測(cè)基坑鋼支撐軸力的方法，其特征在于:所述的激光測(cè)距傳感器的底端設(shè)有螺紋孔，所述的固定裝置端部設(shè)有螺絲桿，所述的螺紋孔與螺絲桿配合。3.如權(quán)利要求1所述用激光測(cè)距傳感器監(jiān)測(cè)基坑鋼支撐軸力的方法，其特征在于:所述的固定裝置與鋼墊板通過(guò)焊接連接。4.如權(quán)利要求1所述用激光測(cè)距傳感器監(jiān)測(cè)基坑鋼支撐軸力的方法，其特征在于:激光測(cè)距傳感器與待測(cè)點(diǎn)之間采用點(diǎn)接觸的方式。5.如權(quán)利要求1所述用激光測(cè)距傳感器監(jiān)測(cè)基坑鋼支撐軸力的方法，其特征在于:所述的監(jiān)測(cè)頻率為每天一次。6.如權(quán)利要求1所述用激光測(cè)距傳感器監(jiān)測(cè)基坑鋼支撐軸力的方法，其特征在于:還包括步驟(4):在鋼支撐的上部、左右側(cè)各布設(shè)一對(duì)測(cè)點(diǎn)，求取平均值。
【文檔編號(hào)】E02D33/00GK105839681SQ201610319379
【公開(kāi)日】2016年8月10日
【申請(qǐng)日】2016年5月13日
【發(fā)明人】夏才初, 陳忠清, 杜時(shí)貴
【申請(qǐng)人】紹興文理學(xué)院