[实用新型]具有导流管的高应变检测专用锤

说明书

技术领域

本实用新型涉及建筑基桩检测领域，具体涉及一种具有导流管的高应变检测专用锤。

背景技术

目前，工程桩的承载力是建筑工程基桩质量中最重要的参数之一，应通过现场静载荷试验方法或高应变检测方法获得。高应变检测方法是用重锤以自由落体的形式撞击桩顶，实测桩顶部的速度和力时程曲线，通过波动理论分析，对单桩竖向抗压承载力和桩身完整性进行判定的检测方法。国家现行技术规范把这种重锤称为高应变检测专用锤，并作两点明确规定，一是“重锤的应形状对称，高径(宽)比不得小于1”，二是“锤的重量应大干预估单桩极限承载力的1.0％”。除此外，没有其他具体规定。实际应用中，高应变检测专用锤多为铸钢浇筑、整体实心、圆柱体或长方体，在锤的侧面合适位置能够安装测量传感器。

高应变检测时，环境空气是相对静止的，仅有重锤在作自由落体运动，重锤和空气发生相对运动，就产生空气动力。重锤在穿越空气时，环绕重锤的气流总被分成两个或多个方向的流动；并在重锤运动方向的后部产生涡流区，重锤的横断面面积越大，产生的涡流区越大；若锤的断面是矩形的，气流经过矩形的棱角时还会产生扰流，同时形成低压区。总之，在重锤自由落体运动的过程中，形成了一个不稳定的气流场。这个不稳定气流场，会产生大量噪音，破坏测量传感器的传感质量和测量系统的稳定性；同时不稳定的气流干扰了重锤的自由落体轨迹，容易造成基桩受力偏心；此外，在重锤与桩顶相互撞击的瞬间，气流的运动速度或空气密度都显著增大，容易导致重锤与桩顶间二次或多次撞击，降低测量系统的数据采集质量。

发明内容

针对上述现有技术存在的问题，本实用新型提供一种具有导流管的高应变检测专用锤，该设备整体结构简单，其能明显改善重锤在自由落体时所形成的不稳定的气场，可有效提高应变检测工作的稳定性及测量系统的准确性。

为了实现上述目的，本实用新型提供一种具有导流管的高应变检测专用锤，包括锤体、设置在锤体上的吊装架、导流管，所述导流管设置在锤体的中部且贯穿锤体的高度方向。

进一步，所述导流管的下端的入口为倒置的喇叭型。

进一步，所述喇叭型的入口的纵截面为半圆弧形。

进一步，所述锤体为非圆柱体，所述导流管设置在锤体横截面的中心且为空心圆柱体，所述入口与导流管同心圆设置。

进一步，所述锤体为圆柱体，所述导流管为与锤体同心的空心圆柱体，所述入口与导流管同心圆设置。

进一步，所述导流管直径与锤体直径之比小于0.15，所述入口下端的直径与锤体直径之比小于0.25。

本实用新型克服了现有高应变检测专用锤的不足，通过设置导流管，能明显改善不稳定的气流场，使导流管内的气流为稳定气流场，这样，能够改善重锤与环境空气相对运动时产生的涡流现象，从而可提高测量传感器的传感质量和测量系统的稳定性，进而可有效提高应变检测工作的稳定性和测量系统的准确性；使导流管入口为半圆弧设计，可以使进入导流管内的气流保持顺畅，从而有助于减小气流的阻力，降低重锤与桩顶相互撞击的瞬间的气流运动速度和空气密度，避免重锤与桩顶间产生二次或多次撞击；同时还能够减小不稳定气流对重锤的自由落体轨迹的干扰，避免基桩受力偏心。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图中：1、锤体，2、吊装架，3、导流管，4、入口。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步说明。

如图1所示，一种具有导流管的高应变检测专用锤，包括锤体1、设置在锤体上的吊装架2、导流管3，所述导流管3设置在锤体1的中部且贯穿锤体1的高度方向。通过设置导流管3，能明显改善不稳定的气流场。导流管3内的气流为稳定气流场，这样，能够改善重锤与环境空气相对运动时产生的涡流现象，从而可提高测量传感器的传感质量和测量系统的稳定性，进而可有效提高应变检测工作的稳定性和测量系统的准确性。

为了进一步改善不稳定的气流场，所述导流管3的下端的入口4为倒置的喇叭型。

所述喇叭型的入口4的纵截面为半圆弧形。使导流管入口为半圆弧设计，可以使进入导流管3内的气流保持顺畅，从而有助于减小气流的阻力，降低重锤与桩顶相互撞击的瞬间的气流运动速度和空气密度，避免重锤与桩顶间产生二次或多次撞击；同时还能够减小气流对重锤的自由落体轨迹的干扰，避免基桩受力偏心。

锤体1中心的导流管3、导流管3的喇叭型入口4应与锤体1同步用铸钢整体铸造，这样能保证锤整体的稳定性。

为了更好地减小不稳定气流对重锤的自由落体轨迹的干扰，所述锤体1为圆柱体，所述导流管3为与锤体1同心的圆柱体，所述入口4与导流管3同心地设置。作为一种优选，所述导流管3直径与锤体1直径之比小于0.15，所述入口4下端的直径与锤体1直径之比小于0.25。所述锤体1为非圆柱体，所述导流管3设置在锤体1横截面的中心且为圆柱体，所述入口4与导流管3同心地设置。