CN103047940B - 利用激光无线测距仪测量大体积混凝土底板体积变形的方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种利用激光无线测距仪测量大体积混凝土底板浇筑后体积变形的方法，主要包括以下步骤：在所述混凝土底板浇筑完成并达到初凝后，将一与计算机连接的激光测距仪与一激光反射板分别架设于所述混凝土底板两侧边的相对位置；开启所述激光测距仪并使所述激光测距仪发射的激光照射到所述激光反射板上，生成所述激光测距仪与所述激光反射板之间的距离信号，并将所述距离信号传输至所述计算机；当所述混凝土底板膨胀与收缩变形时，所述激光测距仪与所述激光反射板之间生成的距离信号发生相应变化，通过测量与记录所述距离信号得到所述混凝土底板的体积变化。利用激光测距仪与激光反射板测量混凝土底板的变形。

Description

利用激光无线测距仪测量大体积混凝土底板体积变形的方法及装置
技术领域
本发明涉及一种大体积混凝土底板体积变形的测量方法，尤其是一种利用激光无线测距仪测量大体积混凝土底板体积变形的方法及装置。
背景技术
大体积混凝土底板浇筑后由于水泥水化热的释放会引起底板温度的上升与体积膨胀，在水泥水化热释放速度变缓以后，又会由于底板表面散热而导致温度下降引起底板体积收缩。混凝土底板的膨胀与收缩将受到地基土与桩基础的约束，不能自由发生，但地基土与桩基础对底板的约束变形大小很难通过计算获得，所以底板的早期水化热变形难以通过计算获得。因此本发明提供一种方法实际测量出大体积混凝土底板的水化热变形，从而可以利用实测测量到的变形反推出地基土与桩基础对底板的约束作用力，并且这个实际测量到的体积变形还可以用于计算两块底板间由于膨胀或收缩而在接触面上产生的应力。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种利用激光无线测距仪测量大体积混凝土底板由于早期水化热而引起体积变形的方法及装置。
为实现上述技术效果，本发明公开了一种利用激光无线测距仪测量大体积混凝土底板浇筑后体积变形的方法，所述方法主要包括以下步骤：
在所述混凝土底板浇筑完成并达到初凝后，将一与计算机连接的激光测距仪与一激光反射板分别架设于所述混凝土底板两侧边的相对位置，将所述激光测距仪预先容置于一镀锌钢板盒内，将所述镀锌钢板盒通过铰链固定于一第一三脚支架的顶部，并将所述镀锌钢板盒通过所述第一三脚支架架设于所述混凝土底板上，在所述镀锌钢板盒的前面和侧面开设复数通孔；
开启所述激光测距仪并使所述激光测距仪发射的激光通过所述镀锌钢板盒前面的通孔照射到所述激光反射板上，生成所述激光测距仪与所述激光反射板之间的距离信号，并将所述距离信号通过所述镀锌钢板盒侧面的通孔传输至所述计算机；
当所述混凝土底板膨胀与收缩变形时，所述激光测距仪与所述激光反射板之间生成的距离信号发生相应变化，通过测量与记录所述距离信号得到所述混凝土底板的体积变化；
利用所述体积变化反推出地基土与桩基础对所述混凝土底板的约束作用力，利用所述体积变化计算两块所述混凝土底板间由于膨胀或收缩而在接触面上产生的应力。
所述方法进一步的改进在于，所述激光反射板通过焊接固定在一第二三脚支架上架设于所述混凝土底板上。
所述方法进一步的改进在于，在所述第一三脚支架和所述第二三脚支架的脚部焊有螺母，通过螺丝将所述第一三脚支架和所述第二三脚支架固定于所述混凝土底板上。
本发明还公开了一种利用激光无线测距仪测量大体积混凝土底板浇筑后体积变形的装置，所述装置包括一激光测距仪和一激光反射板，所述激光测距仪和所述激光反射板分别在混凝土底板浇筑完成并达到初凝后架设于所述混凝土底板两侧边的相对位置，所述激光测距仪预先容置于一镀锌钢板盒内，所述镀锌钢板盒通过铰链固定于一第一三脚支架的顶部，所述镀锌钢板盒通过所述第一三脚支架架设于所述混凝土底板上，在所述镀锌钢板盒的前面和侧面开设复数通孔，所述激光测距仪发射的激光通过所述镀锌钢板盒前面的通孔照射到所述激光反射板上，所述激光测距仪通过所述镀锌钢板盒侧面的通孔与一计算机无线通信连接。
所述装置进一步的改进在于，所述激光测距仪在500米的范围内与所述计算机无线通信连接。
所述装置进一步的改进在于，所述激光反射板为一20cm*20cm的镀锌钢板，通过焊接于一第二三脚支架上架设于所述混凝土底板上。
所述装置进一步的改进在于，所述第一三脚支架和所述第二三脚支架的脚部焊有螺母，通过螺丝固定于所述混凝土底板上。
本发明由于采用了以上技术方案，使其具有以下有益效果是：将激光测距仪和激光反射板分别架设于混凝土底板两侧边的相对位置，激光测距仪与激光反射板随混凝土底板的膨胀与收缩一同发生位移形变，激光测距仪将同步测量得到的激光测距仪与激光反射板之间的距离，即混凝土底板两侧边间的距离，传输至计算机，于计算机中生成混凝土底板体积变形曲线。
附图说明
图1是本发明利用激光无线测距仪测量大体积混凝土底板浇筑后体积变形的装置的示意图。
图2为本发明中一实施例测量到的混凝土底板的体积变形曲线。
具体实施方式
为利于对本发明结构的进一步了解，下面结合具体实施例对本发明作进一步说明。
参阅图1所示，本发明的利用激光无线测距仪测量大体积混凝土底板浇筑后体积变形的装置1主要由一激光测距仪11和一激光反射板12组成，其中，激光测距仪11容置于一镀锌钢板盒13内，镀锌钢板盒13的侧壁开设有复数通孔14，激光测距仪发射11的激光110通过镀锌钢板盒13前侧的通孔14向外发射，镀锌钢板盒11通过铰链固定于一三脚支架15的顶部，激光反射板12为一20cm*20cm的镀锌钢板，焊接于一三脚支架15的顶部，两个三脚支架15在使用时分别固定于混凝土底板10两侧边的相对位置，其中，三脚支架15的脚部焊有螺母，通过螺丝固定于混凝土底板10上，从而将激光测距仪11和激光反射板12分别架设于混凝土底板10两侧边的相对位置。激光测距仪11的通信信号111通过侧面的通孔14传出，在500米的范围内与计算机16进行无线通信。激光测距仪11发射的激光110照射到激光反射板12上，生成激光无线测距仪11与激光反射板12之间的距离信号，该距离信号就是混凝土底板10连侧边之间的距离信号，并将该距离信号传输至计算机16，当混凝土底板10膨胀与收缩变形时，激光测距仪11与激光反射板12之间生产的该距离信号发生相应变化，通过测量与记录该距离信号得到混凝土底板10的体积变化曲线，如图2所示。
本发明利用激光无线测距仪测量大体积混凝土底板浇筑后体积变形的方法的具体施工内容如下：
(1)选取激光测距仪11，调整好激光测距仪11与电脑16的通信，使得激光测距仪11在500米的范围内能与计算机16进行无线通信；
(2)使用镀锌钢板加工一立方体容器盒，即镀锌钢板盒13，把激光测距仪11放在镀锌钢板盒13中，镀锌钢板盒13可以保护激光测距仪11不受阳光照射与雨水浇淋，同时在镀锌钢板盒13的前面与侧面开设复数通孔14，使得激光测距仪11发射的激光110能通过前面的通孔14传出，激光测距仪11发射的无线信号111能通过侧面的通孔14传出；
(3)使用直径为18mm的钢筋加工两个三脚支架15，三脚支架15的脚部焊有螺母，使得三脚支架15能通过螺丝固定于混凝土底板10上；
(4)把镀锌钢板盒13用铰链固定于一个三脚支架15的顶部，在另一三脚支架15的顶部焊接一个20cm*20cm的镀锌钢板，作为激光反射板12；
(5)在矩形混凝土底板10浇筑完成并达到初凝后，立即把两个三脚支架15固定于混凝土底板10两侧边的相对位置，并在镀锌钢板盒13内装入激光测距仪11，开启激光测距仪11并使激光测距仪11发射的激光110能照射到对面三脚支架15的激光反射板12上，并生成激光测距仪11与激光反射板12之间的距离信号，此距离信号也就是混凝土底板10两侧边间的距离信号，将此距离信号传输至计算机16；
(6)计算机16接收激光测距仪11发射的该距离信号，自动记录生产记录，当混凝土底板10膨胀与收缩变形时，混凝土底板10带动三脚支架15一起变形，两个三脚支架15间的距离相应发生变化，激光测距仪与激光反射板之间生成的该距离信号发生相应变化，通过测量与记录激光测距仪11与激光反射板12之间的距离信号便可得到混凝土底板10的体积变化。
(7)测量工作持续28天，测出混凝土底板10在浇筑后28天的体积变形。
以上结合附图实施例对本发明进行了详细说明，本领域中普通技术人员可根据上述说明对本发明做出种种变化例。因而，实施例中的某些细节不应构成对本发明的限定，本发明将以所附权利要求书界定的范围作为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种利用激光无线测距仪测量大体积混凝土底板体积变形的方法，其特征在于所述方法包括以下次序步骤：
在所述混凝土底板浇筑完成并达到初凝后，将一与计算机连接的激光测距仪与一激光反射板分别架设于所述混凝土底板两侧边的相对位置，将所述激光测距仪预先容置于一镀锌钢板盒内，将所述镀锌钢板盒通过铰链固定于一第一三脚支架的顶部，并将所述镀锌钢板盒通过所述第一三脚支架架设于所述混凝土底板上，在所述镀锌钢板盒的前面和侧面开设复数通孔；
开启所述激光测距仪并使所述激光测距仪发射的激光通过所述镀锌钢板盒前面的通孔照射到所述激光反射板上，生成所述激光测距仪与所述激光反射板之间的距离信号，并将所述距离信号通过所述镀锌钢板盒侧面的通孔传输至所述计算机；
当所述混凝土底板膨胀与收缩变形时，所述激光测距仪与所述激光反射板之间生成的距离信号发生相应变化，通过测量与记录所述距离信号得到所述混凝土底板的体积变化；
利用所述体积变化反推出地基土与桩基础对所述混凝土底板的约束作用力，利用所述体积变化计算两块所述混凝土底板间由于膨胀或收缩而在接触面上产生的应力。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述激光反射板通过焊接固定在一第二三脚支架上架设于所述混凝土底板上。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于：在所述第一三脚支架和所述第二三脚支架的脚部焊有螺母，通过螺丝将所述第一三脚支架和所述第二三脚支架固定于所述混凝土底板上。
4.一种利用激光无线测距仪测量大体积混凝土底板体积变形的装置，其特征在于：所述装置包括一激光测距仪和一激光反射板，所述激光测距仪和所述激光反射板分别在混凝土底板浇筑完成并达到初凝后架设于所述混凝土底板两侧边的相对位置，所述激光测距仪预先容置于一镀锌钢板盒内，所述镀锌钢板盒通过铰链固定于一第一三脚支架的顶部，所述镀锌钢板盒通过所述第一三脚支架架设于所述混凝土底板上，在所述镀锌钢板盒的前面和侧面开设复数通孔，所述激光测距仪发射的激光通过所述镀锌钢板盒前面的通孔照射到所述激光反射板上，所述激光测距仪通过所述镀锌钢板盒侧面的通孔与一计算机无线通信连接。
5.如权利要求4所述的装置，其特征在于：所述激光测距仪在500米的范围内与所述计算机无线通信连接。
6.如权利要求4所述的装置，其特征在于：所述激光反射板为一20cm*20cm的镀锌钢板，通过焊接于一第二三脚支架上架设于所述混凝土底板上。
7.如权利要求6所述的装置，其特征在于：所述第一三脚支架和所述第二三脚支架的脚部焊有螺母，通过螺丝固定于所述混凝土底板上。
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