CN104848777A - 一种界面滑移量的测量方法及测量装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种界面滑移量的测量方法及测量装置，方法包括：提供第一构件，于第一构件的连接界面上设置第一导体；于第一构件上结合第二构件，在第二构件的连接界面上设置有接触第一导体的第二导体，且第一导体与第二导体相对滑移；于第一导体和第二导体上电连接电源，形成测量回路；于测量回路上连接检测器；通过检测器检测测量回路的电参数变化；利用电参数变化计算得到第一构件与第二构件的滑移量。本发明通过在两个构件的连接界面上分别设置导通的第一导体和第二导体，通过检测第一导体与第二导体间的电参数，计算得到两个构件的连接界面的滑移量，从而掌握由两材质不同的构件结合构成的组合结构的承载力、变形、刚度及抗震性能。

Description

一种界面滑移量的测量方法及测量装置

技术领域

本发明涉及工程建设技术领域，尤其涉及一种界面滑移量的测量方法及测量装置。

背景技术

在由两种不同材质的构件连接构成的组合结构中，由于两个构件的材质不同，相互连接后容易发生相对滑移，造成组合结构的变形，严重的还会影响组合结构的载荷力。尤其在钢-混凝土组合梁中。

在钢-混凝土组合梁受弯过程中交接面钢梁与混凝土纵向变形差异而产生相对滑移。目前，组合梁的钢梁和混凝土板之间普遍采用柔性剪力连接件连接，导致钢-混凝土组合梁的钢梁和混凝土翼板的交接面发生相对滑移，这种滑移对钢-混凝土组合梁的承载力、变形、刚度及抗震性能有着重要影响。试验过程中如何准确测量相对滑移值，是钢-混凝土组合梁试验的重要内容。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种结构简单、操作方便的界面滑移量的测量方法及测量装置。

为实现上述技术效果，本发明公开了一种界面滑移量的测量方法，包括步骤：

提供第一构件，于所述第一构件的连接界面上设置第一导体；

于所述第一构件上结合第二构件，使所述第一构件的连接界面与所述第二构件的连接界面相结合，在所述第二构件的连接界面上设置有接触所述第一导体的第二导体，所述第一导体与所述第二导体相对滑移；

于所述第一导体和所述第二导体上电连接电源，使所述第一导体、所述第二导体和所述电源形成测量回路；

于所述测量回路上连接检测器；

通过所述检测器检测所述测量回路的电参数变化；

利用所述测量回路的电参数变化计算得到所述第一构件与所述第二构件的滑移量。

所述界面滑移量的测量方法进一步的改进在于，所述第一构件与所述第二构件采用相同材质制作。所述界面滑移量的测量方法进一步的改进在于，所述第一构件与所述第二构件采用不同材质制作，所述第一构件为金属构件，所述第一导体为设于所述金属构件的连接界面上的金属块，所述第二构件为非金属构件，所述第二导体为设于所述非金属构件的连接界面上的金属板，通过以下步骤测量所述金属构件与所述非金属构件的滑移量：

于金属构件的连接界面上设置金属块，并于所述金属构件与所述金属块之间设置有绝缘层；

于所述金属构件上结合所述非金属构件，使所述金属构件的连接界面与所述非金属构件的连接界面相结合，在所述非金属构件的连接界面上设置有接触所述金属块的金属板，且使所述金属块与所述金属板相对滑移；

于所述金属块和所述金属块上电连接电源，使所述金属块、所述金属块和所述电源形成测量回路；

于所述测量回路上连接检测器；

待所述金属构件与所述非金属构件结合完成后，利用所述检测器检检测得到所述金属块与所述金属板之间相对位移所产生的所述测量回路的电参数变化；

利用所述电参数变化计算得到所述金属构件与所述非金属构件的滑移量。

所述界面滑移量的测量方法进一步的改进在于，所述非金属构件为浇筑于所述金属构件上的混凝土层，通过以下步骤测量所述金属构件与所述混凝土层的滑移量：

于金属构件的连接界面上设置金属块，并于所述金属构件与所述金属块之间设置有绝缘层；

于所述金属块上设置接触所述金属块的金属板，且使所述金属块与所述金属板相对滑移；

于所述金属块和所述金属块上电连接电源，使所述金属块、所述金属块和所述电源形成测量回路；

于所述测量回路上连接检测器；

于所述金属构件的连接界面上浇筑所述混凝土层，将所述金属板埋设于所述混凝土层的连接界面；

待所述混凝土层浇筑完成后，利用所述检测器检检测得到所述金属块与所述金属板之间相对位移所产生的电参数变化；

利用所述电参数变化计算得到所述金属构件与所述混凝土层的滑移量。

本发明还公开了一种界面滑移量的测量装置，包括：

设于第一构件的连接界面的第一导体；

设于第二构件的连接界面、与所述第一导体相接触的第二导体，所述第二构件的连接界面与所述第一构件的连接界面相结合，且所述第二导体与所述第一导体相对滑移；

电源，所述电源与所述第一导体和所述第二导体电连接，使得所述第一导体、所述第二导体和所述电源形成测量回路；

用于检测电参数的检测器，连接于所述测量回路上。

所述界面滑移量的测量装置进一步的改进在于，

所述第一构件为金属构件，所述第一导体为设于所述金属构件的连接界面上的金属块，所述金属块与所述金属构件之间设有绝缘层；

所述第二构件为非金属构件，所述第二导体为设于所述非金属构件的连接界面的金属板，所述金属块滑设于所述金属板上。

所述界面滑移量的测量装置进一步的改进在于，所述非金属构件为浇筑于所述金属构件上的混凝土层。

所述界面滑移量的测量装置进一步的改进在于，所述金属构件为钢梁。

所述界面滑移量的测量装置进一步的改进在于，所述金属构件为插设于灌浆套筒内的插筋，所述非金属构件为浇筑于所述灌浆套筒内、与所述插筋相结合的混凝土。

所述界面滑移量的测量装置进一步的改进在于，所述检测器为用于检测电参数的电压表、电流表或万用表，或所述检测器为与外部接收器通信连接的无线信号发生器。

本发明由于采用了以上技术方案，使其具有以下有益效果：

通过在第一构件和第二构件的连接界面上分别设置第一导体和第二导体，第一导体与第二导体相互接触且可相对滑移，第一导体与第二导体分别外接电源形成测量回路，使得第一导体与第二导体具有变阻器功能，在测量回路上连接检测器，用于检测第一导体与第二导体之间的相对位移所产生的电参数变化，从而利用电参数变化计算出相互结合的第一构件与第二构件的滑移量，从而掌握由第一构件与第二构件结合构成的组合结构的承载力、变形、刚度及抗震性能。

检测器可以是用于直接读取测量回路中的电参数的电压表、电流表或万用表等测量表；或者，检测器也可以是与外部接收器通信连接的无线信号发生器，该无线信号发生器具体包括相连接的检测单元、转换单元和通信单元，检测单元用于检测测量回路中的电参数的电信号，转换单元用于将电参数的电信号模数转换为数字信号，最后再由通信单元将数字信号传递至外接的信号接收器，从信号接收器上直接读取第一构件与第二构件的连接界面的滑移量。

附图说明

图1是本发明界面滑移量的测量装置的第一种实施例的结构示意图。

图2是本发明界面滑移量的测量装置的第二种实施例的结构示意图。

图3是本发明界面滑移量的测量装置的第三种实施例的结构示意图。

图4是图2的A-A剖面图。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

首先参阅图1所示，本发明的界面滑移量的测量装置主要由第一导体11、第二导体12、第一导线13、第二导线14、电源15及检测器16所构成，用于测量由两个构件结合而成的组合结构中的两个构件相连结的连接界面之间的滑移量。

两个构件分别为第一构件21和第二构件22，第一构件21与第二构件22相互连结，且第一构件21与第二构件22之间形成相对的连接界面。其中，第一构件21与第二构件22可以是材质相同的两个构件，如第一构件21与第二构件22同为混凝土构件；第一构件21与第二构件22也可以是材质不同的两个构件，如第一构件21为金属构件而第二构件22为混凝土构件，均可以采用本发明的界面滑移量的测量装置对第一构件21与第二构件22相连结的连接界面进行滑移量测量。

第一导体11设于第一构件21的连接界面上，第一导体11连接第一导线13的第一端。第二导体12设于第二构件22的连接界面上，第二构件21的连接界面与第一构件21的连接界面相结合，第二导体12与第一导体11相接触且第二导体12与第一导体11之间可相对滑移，第二导体12连接第二导线14的第一端。电源15连接第一导线13的第二端与第二导线14的第二端，使得电源15、第一导体11、第二导体12由第一导线13和第二导线14连接形成一测量回路，相互接触且可相对滑移的第一导体11与第二导体12相当于该测量回路的滑移变阻器，在该测量回路上连接检测器16。该检测器16连接于第一导线13和/或第二导线14上，用于检测第一导体11与第二导体12之间的相对位移而产生的测量回路的电参数变化，该检测器16可以是用于直接读取测量回路中的电参数的电压表、电流表或万用表等测量表，在使用时，将检测器16直接串联在测量回路上即可，如图1所示。

或者，参阅图2所示，该检测器16也可以是与外部接收器161通信连接的无线信号发生器，该无线信号发生器具体包括相连接的检测单元、转换单元和通信单元，检测单元用于检测测量回路中的电参数的电信号，转换单元用于将电参数的电信号模数转换为数字信号，最后再由通信单元将数字信号传递至外接的信号接收器，从信号接收器上直接读取第一构件21与第二构件22的连接界面的滑移量。

利用检测器16获取的电参数变化就可以计算得到第一导体11与第二导体12的滑移量，即得到了第一构件21的连接界面与第二构件22的连接界面之间的滑移量，从而利用该滑移量就可以掌握到由第一构件21与第二构件22结合构成的组合结构的承载力、变形、刚度及抗震性能，便于对组合结构进行校正和安全使用。

在本实施例中，第一构件21为金属构件，第一导体11为设于金属构件21的连接界面上的金属块，第二构件22为非金属构件，第二导体12为设于非金属构件的连接界面上的金属板，金属板的长度大于金属块的长度，金属块滑设于金属板上，通过以下步骤测量金属构件与非金属构件的滑移量：

首先，于金属构件的连接界面上设置金属块，并于金属构件与金属块之间设置绝缘层17，以防止金属构件影响测量结果，于金属块上连接第一导线13的第一端；

接着，于金属构件的连接界面上结合非金属构件的连接界面，并且对应金属块在非金属构件的连接界面上设置金属板，使金属块与金属板相对滑移，在金属板上连接第二导线14的第一端；

然后，于第一导线13的第二端与第二导线14的第二端连接电源15，构成测量回路；

并且，于第一导线13和/或第二导线14上连接检测器16，用于测量金属块与金属板之间的相对位移所引起的测量回路中的电参数变化；

接着，待金属构件与非金属构件结合完成后利用检测器16检测得到金属块与金属板之间相对位移所产生的电参数变化；

最后，利用电参数变化计算得到金属构件与非金属构件的滑移量。

如图1所示，本实施例中的金属构件为钢梁，非金属构件为浇筑于钢梁上的混凝土层，具体通过以下步骤测量钢梁与混凝土层的滑移量：

首先，于钢梁的连接界面上设置金属块，并于钢梁的连接界面与金属块之间设置绝缘层17，以防止钢梁影响测量结果，于金属块上连接第一导线13的第一端；

接着，于金属块上设置金属板，使金属块与金属板相对滑移，于金属板上连接第二导线14的第一端；

然后，于第一导线13的第二端与第二导线14的第二端连接电源15，形成测量回路；

并且，于第一导线13和/或第二导线14上安装检测器16，用于检测金属块与金属板之间的相对位移所引起的测量回路中的电参数变化；

接着，于钢梁的连接界面上浇筑混凝土层，将金属板埋设于混凝土层的连接界面；

待混凝土层浇筑完成后，利用检测器16检测得到金属块与金属板之间相对位移所产生的电参数变化；

最后，利用电参数变化计算得到金属构件与混凝土层的滑移量，从而利用该滑移量就可以掌握到由钢梁与混凝土层结合构成的组合梁的承载力、变形、刚度及抗震性能，便于对组合梁进行校正和安全使用。

再参阅图3和图4所示，作为本发明的界面滑移量的测量装置的另一实施例，第一构件为插设于灌浆套筒30内的插筋31，第二构件为浇筑于灌浆套筒30内、与插筋31相结合的混凝土32，并具体通过以下步骤测量插筋31与混凝土32的滑移量：

首先，于插筋31的表面设置一圈金属条41，并于插筋31的表面与金属条之间设置绝缘层40，以防止插筋31影响测量结果，于金属条41上连接第一导线的第一端(图中未显示第一导线)；

接着，于金属条41上设置一圈金属板42，并使金属条41与金属板42相对滑移，于金属板42上连接第二导线的第一端(图中未显示第二导线)；

然后，在第一导线33的第二端与第二导线34的第二端连接电源(图中未显示电源)，形成测量回路；

并且，在第一导线和/或第二导线上连接检测器(图中未显示检测器)，用于检测金属条41与金属板42之间的相对位移所引起的测量回路中的电参数变化；

接着，将插筋31插设于灌浆套筒30内；

于灌浆套筒30内进行灌浆；

待灌浆结束后，利用检测器检测得到金属条41与金属板41之间的相对位移所产生的电参数变化；

最后，利用电参数变化计算得到插筋31与混凝土32的滑移量，从而利用该滑移量就可以掌握到由插筋31于混凝土32内的连结强度，及时避免插筋31拔出灌浆套筒30。

本发明的一种界面滑移量的测量方法及测量装置通过在材质不同的第一构件和第二构件的连接界面上分别设置第一导体和第二导体，第一导体与第二导体可相对滑移，第一导体与第二导体分别外接电源形成测量回路，使得第一导体与第二导体具有变阻器功能，在测量回路上连接检测器，用于检测第一导体与第二导体之间的相对位移所产生的电参数变化，从而利用电参数变化计算出相互结合的第一构件与第二构件的滑移量，从而掌握由第一构件与第二构件结合构成的组合结构的承载力、变形、刚度及抗震性能。其中，检测器16可以是用于直接读取测量回路中的电参数的电压表、电流表或万用表等测量表，在使用时，将检测器16直接串联在测量回路上即可；或者，检测器16也可以是与外部接收器161通信连接的无线信号发生器，该无线信号发生器具体包括相连接的检测单元、转换单元和通信单元，检测单元用于检测测量回路中的电参数的电信号，转换单元用于将电参数的电信号模数转换为数字信号，最后再由通信单元将数字信号传递至外接的信号接收器，从信号接收器上直接读取第一构件21与第二构件22的连接界面的滑移量。结构简单，使用方便，测量精度高。

以上结合附图及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 (10)

1.一种界面滑移量的测量方法，其特征在于，包括步骤：

提供第一构件，于所述第一构件的连接界面上设置第一导体；

于所述第一构件上结合第二构件，使所述第一构件的连接界面与所述第二构件的连接界面相结合，在所述第二构件的连接界面上设置有接触所述第一导体的第二导体，且所述第一导体与所述第二导体相对滑移；

于所述第一导体和所述第二导体上电连接电源，使所述第一导体、所述第二导体和所述电源形成测量回路；

于所述测量回路上连接检测器；

通过所述检测器检测所述测量回路的电参数变化；

利用所述电参数变化计算得到所述第一构件与所述第二构件的滑移量。

2.如权利要求1所述的界面滑移量的测量方法，其特征在于，所述第一构件与所述第二构件采用相同材质制作。

3.如权利要求1所述的界面滑移量的测量方法，其特征在于，所述第一构件与所述第二构件采用不同材质制作，所述第一构件为金属构件，所述第一导体为设于所述金属构件的连接界面上的金属块，所述第二构件为非金属构件，所述第二导体为设于所述非金属构件的连接界面上的金属板，通过以下步骤测量所述金属构件与所述非金属构件的滑移量：

于金属构件的连接界面上设置金属块，并于所述金属构件与所述金属块之间设置有绝缘层；

于所述金属构件上结合所述非金属构件，使所述金属构件的连接界面与所述非金属构件的连接界面相结合，在所述非金属构件的连接界面上设置有接触所述金属块的金属板，且使所述金属块与所述金属板相对滑移；

于所述金属块和所述金属块上电连接电源，使所述金属块、所述金属块和所述电源形成测量回路；

于所述测量回路上连接检测器；

待所述金属构件与所述非金属构件结合完成后，利用所述检测器检检测得到所述金属块与所述金属板之间相对位移所产生的所述测量回路的电参数变化；

利用所述电参数变化计算得到所述金属构件与所述非金属构件的滑移量。

4.如权利要求3所述的界面滑移量的测量方法，其特征在于：所述非金属构件为浇筑于所述金属构件上的混凝土层，通过以下步骤测量所述金属构件与所述混凝土层的滑移量：

于金属构件的连接界面上设置金属块，并于所述金属构件与所述金属块之间设置有绝缘层；

于所述金属块上设置接触所述金属块的金属板，且使所述金属块与所述金属板相对滑移；

于所述金属块和所述金属块上电连接电源，使所述金属块、所述金属块和所述电源形成测量回路；

于所述测量回路上连接检测器；

于所述金属构件的连接界面上浇筑所述混凝土层，将所述金属板埋设于所述混凝土层的连接界面；

待所述混凝土层浇筑完成后，利用所述检测器检检测得到所述金属块与所述金属板之间相对位移所产生的所述测量回路的电参数变化；

利用所述电参数变化计算得到所述金属构件与所述混凝土层的滑移量。

5.一种界面滑移量的测量装置，其特征在于，包括：

设于第一构件的连接界面的第一导体；

设于第二构件的连接界面、与所述第一导体相接触的第二导体，所述第二构件的连接界面与所述第一构件的连接界面相结合，且所述第二导体与所述第一导体相对滑移；

电源，所述电源与所述第一导体和所述第二导体电连接，使得所述第一导体、所述第二导体和所述电源形成测量回路；

用于检测电参数的检测器，连接于所述测量回路上。

6.如权利要求5所述的界面滑移量的测量装置，其特征在于：

所述第一构件为金属构件，所述第一导体为设于所述金属构件的连接界面上的金属块，所述金属块与所述金属构件之间设有绝缘层；

所述第二构件为非金属构件，所述第二导体为设于所述非金属构件的连接界面的金属板，所述金属块滑设于所述金属板上。

7.如权利要求6所述的界面滑移量的测量装置，其特征在于：所述非金属构件为浇筑于所述金属构件上的混凝土层。

8.如权利要求7所述的界面滑移量的测量装置，其特征在于：所述金属构件为钢梁。

9.如权利要求7所述的界面滑移量的测量装置，其特征在于：所述金属构件为插设于灌浆套筒内的插筋，所述非金属构件为浇筑于所述灌浆套筒内、与所述插筋相结合的混凝土。

10.如权利要求5所述的界面滑移量的测量装置，其特征在于：所述检测器为用于检测电参数的电压表、电流表或万用表，或所述检测器为与外部接收器通信连接的无线信号发生器。