一种具有可回收钢绞线的锚桩性能检测方法技术

本发明专利技术公开了一种具有可回收钢绞线的锚桩性能检测方法，包括以下步骤：使用相同方法和原料制备两根锚桩，分别为第一目标锚桩和第二目标锚桩，基于第一目标锚桩，构建抗弯承载力评估模型；基于第二目标锚桩，构建剪承载力评估模型；基于抗弯承载力评估模型和剪承载力评估模型，构建锚桩性能评估模型，用于评估锚桩的性能，为锚桩的制备和使用提供数据参考依据，本发明专利技术提供的检测方法步骤简单，检测准确度高，实用性强，为新型锚桩的性能检测提供了技术依据。

【技术实现步骤摘要】
一种具有可回收钢绞线的锚桩性能检测方法
本专利技术属于锚桩检测
，涉及一种具有可回收钢绞线的锚桩性能检测方法。
技术介绍
随着经济的不断发展，人们的生活水平日益提高，我国建筑用钢采用了不同产业政策和技术政策。建国后到80年代初，采取限制用钢政策，房屋建筑以砖混结构为主，辅以钢筋混凝土结构，提供以其他材料代替钢材，尽量节约用钢；80年代后期到90年代初，采取合理用钢政策，大量建筑，尤其是公共建筑，采用现浇混凝土楼板，提高建筑结构的抗震性能和整体质量；90年代中后期到现在，我国钢产量大幅增加，建筑用钢的品种和质量均有较大提升，采取鼓励合理用钢政策，限制建造砖混结构建筑，钢筋混凝土建筑在这一时期得到了快速发展。科技的进步让人们的物质生活极大的丰富起来，而人类赖以生存的大气、淡水、海洋、土地和森林等自然资源和环境却受到了巨大的威胁。可持续发展成为了子孙后代能够永续发展和安居乐业符合的唯一答案。在这样的时代背景下，对于现今施工项目提出安全、快捷、环保、高效、经济的要求。2020年建筑行业钢材消耗量4.75亿吨，如果实现临时性质桩基(如围护桩、支撑体系的临时立柱桩等)的钢材的可回收再利用技术方式具有巨大的社会价值和经济价值。在地基围护领域，围护桩等临时性结构寿命周期短，且消耗钢材巨大。由于一般采用的是混凝土灌注桩，钢筋与混凝土相互粘结使得钢筋的无法回收再利用。现有的可回收锚索技术，使用高性能钢绞线代替钢筋，通过回收钢绞线的方式，实现钢材的回收再利用，可回收锚索技术具有极大的经济和环境效益，但是与此同时该技术还缺乏理论研究和工程实例的探索，其主要问题为内配钢绞线桩基的抗弯和抗剪承载力问题，急需一项方便实用的承载力检测方法，以满足可回收技术的产品性能检测。
技术实现思路
为解决上述问题，本专利技术提供了一种具有可回收钢绞线的锚桩性能检测方法，包括以下步骤：S1.使用相同方法和原料制备两根锚桩，分别为第一目标锚桩和第二目标锚桩，基于第一目标锚桩，在第一目标锚桩的跨中，设置第一应变片组和第三位移传感器，在第一目标锚桩的左端设置第一位移传感器，在第一目标锚桩的右端设置第二位移传感器，基于第一目标锚桩的第一钢筋设置第一钢筋计，基于第一目标锚桩的第一钢绞线设置第一钢绞线计；S2.基于电液伺服穿心作动器，通过单调分级加载的方式对第一目标锚桩加载作用力，采集第一应变片组的第一数据，构建荷载跨中挠度曲线模型；采集第一位移传感器、第二位移传感器、第三位移传感器、钢筋计、钢绞线计的第二数据，构建第一应变发展模型；基于荷载跨中挠度曲线模型和第一应变发展模型，构建抗弯承载力评估模型；S3.基于第二目标锚桩的剪跨段，与剪跨段的水平表面呈45°设置第二应变片组；在第二目标锚桩的跨中设置第四位移传感器，在第二目标锚桩的左端设置第五位移传感器，在第二目标锚桩的右端设置第六位移传感器，基于第二锚桩的第二钢筋设置第二钢筋计，基于第二目标锚桩的第二钢绞线设置第二钢绞线计；S4.通过电液伺服穿心作动器，通过S2的方法对第二目标锚桩加载作用力，采集第二应变片组的第三数据，构建抗剪承载力模型，采集第四位移传感器、第五位移传感器、第六位移传感器、第二钢筋计、第二钢绞线计的第四数据，构建第二应变发展模型；基于抗剪承载力模型和第二应变发展模型，构建剪承载力评估模型；S5.基于抗弯承载力评估模型和剪承载力评估模型，构建锚桩性能评估模型，用于所述锚桩的性能，为锚桩的制备和使用提供数据参考依据。优选地，第一应变片组和第二应变片组为120-50AA型混凝土应变片；混凝土应变片的参数包括，电阻值为120±1欧以内，灵敏度为2.0±1％，基底尺寸为58.2*6.5mm，丝栅尺寸为50.0±3.0mm。优选地，第一应变片组和第二应变片组包括三十二个混凝土应变片，其中，每四个混凝土应变片为一组。优选地，电液伺服穿心作动器为100T电液伺服穿心作动器MAC-1000，每次加载时间间隔为15分钟。优选地，S2包括以下步骤：S2.1.抗裂弯矩20％的极差由零加载至抗裂弯矩的80％，然后按抗裂弯矩10％的极差继续加载至抗裂弯矩的100％；S2.2.弯矩的100％时未出现裂缝，则按抗裂弯矩5％的极差继续加载至裂缝出现，得到实测开裂荷载；S2.3.第一目标锚桩开裂后按照极限弯矩10％的极差加载至极限荷载的90％，然后按极限弯矩5％的极差继续加载至出现极限状态的检验标志为止，其中，所述极限状态检验标志包括：受拉区混凝土裂缝宽度达到1.5mm，受拉钢筋被拉断，受压区混凝土破坏；S2.4.当第一目标锚桩表面出现较大的裂缝时，撤去百分表，加载到第一目标锚桩完全破坏，记录各仪表读数及荷载最大值；S2.5.对桩进行卸载，记录第一目标锚桩破坏时的裂缝分布情况。优选地，S4包括以下步骤：S4.1.按抗裂弯矩20％的极差由零加载至抗裂弯矩的80％，然后按抗裂弯矩10％的极差继续加载至抗裂弯矩的100％；S4.2.如果达到抗裂弯矩的100％时未出现裂缝，则按抗裂弯矩5％的极差继续加载至裂缝出现，得到实测开裂荷载；S4.3.第二目标锚桩开裂后按照极限弯矩10％的极差加载至极限荷载的90％，然后按极限弯矩5％的极差继续加载至出现极限状态的检验标志为止，其中，所述极限状态的检验标志包括：受拉区混凝土裂缝宽度达到1.5mm，受拉钢筋被拉断，受压区混凝土破坏；S4.4.当第二目标锚桩出现较大的裂缝时，撤去百分表，加载到桩完全破坏，记录各仪表读数及荷载最大值；S4.5.对第二目标锚桩进行卸载，记录第二目标锚桩破坏时的裂缝分布情况。优选地，在正式加载前，为检查仪器仪表读数是否正常，需要进行预加载，预加载所用的荷载是分级荷载的前二级，分三级加载，每级稳定时间为一分钟，然后分级卸载，三级卸完，预加载中检查各个仪表设备的工作状况是否良好，预加载后，调整好仪表并记录初读数。优选地，第一位移传感器、第二位移传感器、第三位移传感器、第四位移传感器、第五位移传感器、第六位移传感器为同一种传感器，传感器为LVDT位移传感器，传感器的参数包括，型号为W-DCD300，精确度为0.05％，量程为0-300mm。本专利技术的积极进步效果在于：本专利技术提供了一种具有可回收钢绞线的锚桩性能检测方法，步骤简单，检测准确度高，实用性强，为新型锚桩的性能检测提供了技术依据。附图说明图1为本专利技术实施例所述的第一应变片组布置示意图；图2为本专利技术实施例所述的第二应变片组布置示意图；图3为本专利技术实施例所述的预应力抗弯桩钢筋计、钢绞线计位置分布图；图4为本专利技术实施例所述的预应力抗剪桩钢筋计、钢绞线计位置分布图；图5为本专利技术实施例所述的抗弯承载力的荷载-跨中挠度曲线；图6为本专利技术实施例所述的kw-10-A试件截面混凝土应变发展；图7为本专利技术实施例所述的kw-10-B试件截面混凝土应变发展；图8为本专利技术实施例所述的抗本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有可回收钢绞线的锚桩性能检测方法，其特征在于，包括以下步骤：/nS1.使用相同方法和原料制备两根锚桩，分别为第一目标锚桩和第二目标锚桩，基于所述第一目标锚桩，在所述第一目标锚桩的跨中，设置第一应变片组和第三位移传感器，在所述第一目标锚桩的左端设置第一位移传感器，在所述第一目标锚桩的右端设置第二位移传感器，基于所述第一目标锚桩的第一钢筋设置第一钢筋计，基于所述第一目标锚桩的第一钢绞线设置第一钢绞线计；/nS2.基于电液伺服穿心作动器，通过单调分级加载的方式对所述第一目标锚桩加载作用力，采集所述第一应变片组的第一数据，构建荷载跨中挠度曲线模型；采集所述第一位移传感器、第二位移传感器、第三位移传感器、钢筋计、钢绞线计的第二数据，构建第一应变发展模型；基于所述荷载跨中挠度曲线模型和第一应变发展模型，构建抗弯承载力评估模型；/nS3.基于所述第二目标锚桩的剪跨段，与所述剪跨段的水平表面呈45°设置第二应变片组；在所述第二目标锚桩的跨中设置第四位移传感器，在所述第二目标锚桩的左端设置第五位移传感器，在所述第二目标锚桩的右端设置第六位移传感器，基于所述第二锚桩的第二钢筋设置第二钢筋计，基于所述第二目标锚桩的第二钢绞线设置第二钢绞线计；/nS4.通过所述电液伺服穿心作动器，通过所述S2的方法对所述第二目标锚桩加载作用力，采集所述第二应变片组的第三数据，构建抗剪承载力模型，采集所述第四位移传感器、第五位移传感器、第六位移传感器、第二钢筋计、第二钢绞线计的第四数据，构建第二应变发展模型；基于所述抗剪承载力模型和第二应变发展模型，构建剪承载力评估模型；/nS5.基于所述抗弯承载力评估模型和剪承载力评估模型，构建锚桩性能评估模型，用于评估所述锚桩的性能，为锚桩的制备和使用提供数据参考依据。/n...

【技术特征摘要】
1.一种具有可回收钢绞线的锚桩性能检测方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1.使用相同方法和原料制备两根锚桩，分别为第一目标锚桩和第二目标锚桩，基于所述第一目标锚桩，在所述第一目标锚桩的跨中，设置第一应变片组和第三位移传感器，在所述第一目标锚桩的左端设置第一位移传感器，在所述第一目标锚桩的右端设置第二位移传感器，基于所述第一目标锚桩的第一钢筋设置第一钢筋计，基于所述第一目标锚桩的第一钢绞线设置第一钢绞线计；
S2.基于电液伺服穿心作动器，通过单调分级加载的方式对所述第一目标锚桩加载作用力，采集所述第一应变片组的第一数据，构建荷载跨中挠度曲线模型；采集所述第一位移传感器、第二位移传感器、第三位移传感器、钢筋计、钢绞线计的第二数据，构建第一应变发展模型；基于所述荷载跨中挠度曲线模型和第一应变发展模型，构建抗弯承载力评估模型；
S3.基于所述第二目标锚桩的剪跨段，与所述剪跨段的水平表面呈45°设置第二应变片组；在所述第二目标锚桩的跨中设置第四位移传感器，在所述第二目标锚桩的左端设置第五位移传感器，在所述第二目标锚桩的右端设置第六位移传感器，基于所述第二锚桩的第二钢筋设置第二钢筋计，基于所述第二目标锚桩的第二钢绞线设置第二钢绞线计；
S4.通过所述电液伺服穿心作动器，通过所述S2的方法对所述第二目标锚桩加载作用力，采集所述第二应变片组的第三数据，构建抗剪承载力模型，采集所述第四位移传感器、第五位移传感器、第六位移传感器、第二钢筋计、第二钢绞线计的第四数据，构建第二应变发展模型；基于所述抗剪承载力模型和第二应变发展模型，构建剪承载力评估模型；
S5.基于所述抗弯承载力评估模型和剪承载力评估模型，构建锚桩性能评估模型，用于评估所述锚桩的性能，为锚桩的制备和使用提供数据参考依据。


2.如权利要求1所述一种具有可回收钢绞线的锚桩性能检测方法，其特征在于，
所述第一应变片组和第二应变片组为120-50AA型混凝土应变片；
所述混凝土应变片的参数包括，电阻值为120±1欧以内，灵敏度为2.0±1％，基底尺寸为58.2*6.5mm，丝栅尺寸为50.0±3.0mm。


3.如权利要求2所述一种具有可回收钢绞线的锚桩性能检测方法，其特征在于，
所述第一应变片组和第二应变片组包括三十二个所述混凝土应变片，其中，每四个所述混凝土应变片为一组。


4.如权利要求1所述一种具有可回收钢绞线的锚桩性能检测方法，其特征在于，
所述电液伺服穿心作动器为100T电液伺服穿心作动器MAC-1000，每次加载时间间隔为15分钟。


5.如权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：忻俊杰，孙宏磊，
申请(专利权)人：浙江工业大学，
类型：发明
国别省市：浙江;33