[发明专利]一种装配式高精度钢支撑轴力计架设保护装置及其实施方法

说明书

本发明公开了一种装配式高精度钢支撑轴力计架设保护装置及其实施方法，包括轴力计套筒、法兰盘和伸缩臂；法兰盘设有钢支撑连接孔和第一连接支座，第一连接支座端部设有滑块；轴力计套筒外壁设有滑槽和第二连接支座，滑块与滑槽卡合将轴力计套筒固定于法兰盘的中心，且滑块可沿滑槽滑动；第二连接支座与上下两端的第一连接支座位置相对应并使伸缩臂通过第一连接支座和第二连接支座固定于轴力计套筒的外侧。本发明可以有效解决常规轴力检测中轴力计端部应力过大造成陷入钢板、破坏轴力计的问题；克服传统轴力计套筒焊接在钢支撑上难以回收、容易破坏轴力计且难以使轴力计居中设置的问题，显著提高轴力检测精度。

技术领域

本发明涉及土木工程轴力监测装置，特别是涉及一种针对轴力计安设的装配式高精度钢支撑轴力计架设保护装置及其实施方法。

背景技术

在深基坑开挖过程中，为保证基坑结构稳定，多采用设置地下连续墙并用支撑结构增加稳定性，而钢支撑由于其可以施加预紧轴力及时提供支撑力且可拆卸循环利用，因此被广泛运用到支护工程中。

为了实时监测钢支撑轴力，需要在钢支撑和支护结构之间设置轴力计。目前的轴力计安设普遍采用在轴力计外侧安置轴力计套筒，并将轴力计套筒端部焊接在钢支撑末端的方式，这种方式存在以下弊端：(1)轴力计难以准确安置在钢支撑轴线中心，导致读数误差偏大；(2)轴力计接触面积小，在钢支撑和基坑围护结构之间传力容易引起应力集中，传力效果不好；(3)轴力计套筒焊接时容易导致轴力计发生损坏，轴力计设置过程中容易发生脱落，不具有环保性且回收繁琐；(4)轴力计用螺栓固定在轴力计套筒里，接触面积小，轴力计容易脱落，对螺栓施力过大容易破坏轴力计，且在轴力计测量时，轴力计振弦频率容易发生改变，增大读数误差；(5)随着基坑开挖深度增加，钢支撑受力增大，而由于轴力计末端接触面积较小，其与钢支撑和基坑围护结构的接触处容易发生扭曲变形、错位，造成读数误差甚至导致轴力计破坏。

发明内容

发明目的：本发明的目的之一是提供一种装配式高精度钢支撑轴力计架设保护装置，使用效果好，轴力计测量精度高；本发明的目的之二是提供一种装配式高精度钢支撑轴力计架设保护装置的实施方法。

技术方案：本发明的一种装配式高精度钢支撑轴力计架设保护装置，其包括轴力计套筒、设于轴力计套筒两端的法兰盘、沿轴力计套筒周向设置的伸缩臂；所述法兰盘设有钢支撑连接孔和第一连接支座，第一连接支座朝向轴力计套筒的方向设置，第一连接支座靠近法兰盘内圈的端部设有滑块；所述轴力计套筒外壁设有滑槽和第二连接支座，滑块与滑槽卡合将轴力计套筒固定于法兰盘的中心，且滑块可沿滑槽滑动；第二连接支座与上下两端的第一连接支座位置相对应并使伸缩臂通过第一连接支座和第二连接支座固定于轴力计套筒的外侧。

其中，法兰盘的数量为两个，法兰盘的形状为环形，法兰盘外圈与钢支撑底部尺寸相匹配，法兰盘的内圈与轴力计套筒的外圈相匹配；第一连接支座沿竖直方向设置于相对应法兰盘的端面上，并自法兰盘的内圈向外圈方向延伸，滑块凸设于第一连接支座的内侧端面，使滑块位于法兰盘内圈的内部。

轴力计套筒的高度比轴力计高度小2～3cm，法兰盘的厚度与轴力计两端高出轴力计套筒的高度相同。滑块的设置可采用焊接固定的方式固定于第一连接座的端部位置，也可采用现有技术其他方式进行固定。

本发明法兰盘的底板和钢支撑外径相同，利用环形法兰盘外圈与钢支撑的卡合，环形法兰盘的滑块与轴力计套筒滑槽的卡合，使轴力计准确固定在钢支撑中心，提高读数精度；通过伸缩臂与环形法兰盘的传力结构配合传力，防止轴力计端头处由于应力集中而发生过大错位及变形，提高读数精度。伸缩臂和滑槽是为了配合钢板防止轴力计陷入钢支撑里造成轴力计破坏和读数不准；法兰盘底板和钢支撑外径相同，将轴力计固定在法兰盘中心，解决了轴力计安装偏心的技术问题。