CN107119850A - 一种网架杆件及整体装配式网架杆件轴力测试方法 - Google Patents

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殷志祥
宁志扬
梁艺
洪淼
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    • E04—BUILDING
    • E04C—STRUCTURAL ELEMENTS; BUILDING MATERIALS
    • E04C3/00—Structural elongated elements designed for load-supporting
    • E04C3/02—Joists; Girders, trusses, or trusslike structures, e.g. prefabricated; Lintels; Transoms; Braces
    • E04C3/04—Joists; Girders, trusses, or trusslike structures, e.g. prefabricated; Lintels; Transoms; Braces of metal
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L5/00—Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes

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Abstract

本发明提出一种网架杆件及整体装配式网架杆件轴力测试方法，网架杆件包括三个结构单元，分别为第一网架杆件圆钢管(1)、第二网架杆件圆钢管(2)和轴力传感器(3)，三个结构单元构成一个参与受力的整体；根据整体装配式网架杆件的受力状况选取需要进行轴力测试的网架杆件，根据网架杆件的受力选择相应量程的轴力传感器，并进行校准调零；将第一网架杆件圆钢管、第二网架杆件圆钢管与轴力传感器采用高强度螺栓进行拼装，并进行整体装配；采用整体装配的网架杆件进行施工，通过数据采集设备采集轴力传感器输出的信号，完成整体装配式网架杆件轴力的受力分析，本发明极大的简化了测量流程，减小了工作量，具有巨大的经济效益。

Description

一种网架杆件及整体装配式网架杆件轴力测试方法
技术领域
本发明属于网架结构杆件轴力测试的技术领域，具体涉及一种网架杆件及整体装配式网架杆件轴力测试方法。
背景技术
随着我国经济的快速发展，网架结构以其相较于传统混凝土结构的一系列显著优势而被广泛的运用于投资规模较大、社会影响力较强的公共建筑或是工业厂房中。对于一些已建成投入使用的建筑物而言，可能存在由于设计或施工阶段的缺陷而导致的结构实际受力与理论设计出现偏差；以及随着使用年限的增长伴随着建筑结构的老化而出现的结构强度降低、刚度退化等一系列的问题。如果在使用阶段不能及时的发现、解决这些问题，建筑物一旦发生破坏将会给社会和人民的生命财产安全造成重大的损失。因此准确的识别网架结构杆件轴力作为网架结构健康状态评价指标来确保整个工程的安全运营显得十分必要和迫切。以往结构健康监测通常采用的预埋应变片的方式存在着应变片使用寿命不足的严重缺陷，而采用现场粘贴应变片的方式除给检测带来巨大的工作量外，不可避免的带来大量的高空作业危险系数高。频率法测试杆件轴力的方法由于螺栓球节点复杂的传力模式，周围杆件对弯曲及弹性约束的影响而导致的频率变化不可忽略，其精度还有待于进一步提高。采用磁通量法测量杆件受力的方法往往需要现场绕制哈佛式传感器，工作量巨大，而且不可以重复使用成本较高。因此探索一种经济可行、长期有效的结构杆件轴力识别方法是本发明的主要目的。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提出一种网架杆件及整体装配式网架杆件轴力测试方法。
一种网架杆件，包括三个结构单元，分别为第一网架杆件圆钢管(1)、第二网架杆件圆钢管(2)和轴力传感器(3)，三个结构单元构成一个参与受力的整体；
所述第一网架杆件圆钢管(1)的一端通过高强度螺栓(4)连接轴力传感器(3)的一端，所述轴力传感器(3)的另一端连接第二网架杆件圆钢管(2)的一端，所述轴力传感器(3)的数据采集设备接线端口(5)连接数据采集设备的输入端。
所述轴力传感器(3)采用S型柱式轴力传感器。
所述第一网架杆件圆钢管(1)与轴力传感器(3)连接的一端、第二网架杆件圆钢管(1)与轴力传感器(3)连接的一端均设置有顶板(6)，所述顶板(6)中心设置有装配高强度螺栓(4)的孔。
所述高强度螺栓(4)的外侧设置有长型六角套筒(7)，所述高强度螺栓(4)和长型六角套筒(7)通过紧固螺钉(8)固定。
一种整体装配式网架杆件轴力测试方法，包括以下步骤：
S1：根据整体装配式网架杆件的受力状况选取需要进行轴力测试的网架杆件，进行分组编号；
S2：根据网架杆件的受力选择相应量程的轴力传感器，并进行校准调零；
S3：将分组编号的网架杆件的第一网架杆件圆钢管、第二网架杆件圆钢管与轴力传感器采用高强度螺栓进行拼装，并进行整体装配；
S4：采用整体装配的网架杆件进行施工，通过数据采集设备采集轴力传感器输出的信号，完成整体装配式网架杆件轴力的受力分析。
本发明的有益效果：
本发明提出一种网架杆件及整体装配式网架杆件轴力测试方法，本发明解决了目前网架结构在使用阶段健康监测面临的难题，极大的简化了测量流程，减小了工作量，具有巨大的经济效益；本发明选用的S型柱式轴力传感器具有高度的可靠性并进行了严格的密封设计，即使在恶劣环境下仍能长时间连续工作，克服了以往预埋测试构件容易随着使用年限的增长而失效的弊端；本发明由于可以根据杆件的设计受力预先选择传感器量程，两端通过高强螺栓与杆件连接在一起能够很好的保证结构受力。
附图说明
图1为本发明具体实施方式中网架杆件的结构示意图；
图2为本发明具体实施方式中S型柱式轴力传感器的正视图；
图3为本发明具体实施方式中S型柱式轴力传感器A-A剖面示意图；
其中，1-第一网架杆件圆钢管、2-第二网架杆件圆钢管、3-轴力传感器、4-高强度螺栓、5-数据采集设备接线端口、6-顶板、7-长型六角套筒、8-紧固螺钉；
图4为本发明具体实施方式中整体装配式网架杆件轴力测试方法的流程图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明具体实施方式加以详细的说明。
一种网架杆件，如图1所示，包括三个结构单元，分别为第一网架杆件圆钢管1、第二网架杆件圆钢管2和轴力传感器3，三个结构单元构成一个参与受力的整体；。
所述第一网架杆件圆钢管1的一端通过高强度螺栓4连接轴力传感器3的一端，所述轴力传感器3的另一端连接第二网架杆件圆钢管2的一端，所述轴力传感器3的数据采集设备接线端口5连接数据采集设备的输入端。
本实施方式中，轴力传感器3采用S型柱式轴力传感器，如图2和图3所示。
将S型柱式轴力传感器在施工阶段安装在钢管的中间部位，使S型柱式轴力传感器作为整个杆件的一部分参与结构受力。选用S型柱式轴力传感器，其规格可以根据实际工程需要进行工厂预制。
本实施方式中，第一网架杆件圆钢管1与轴力传感器3连接的一端、第二网架杆件圆钢管1与轴力传感器3连接的一端均设置有顶板6，所述顶板6中心设置有装配高强度螺栓4的孔。
高强度螺栓4的外侧设置有长型六角套筒7，所述高强度螺栓4和长型六角套筒7通过紧固螺钉8固定。
现场拼装时，直接拧动高强度螺栓4外的长型六角套筒7，通过紧固螺钉8带动高强度螺栓4转动从而使高强度螺栓4旋入轴力传感器3，直至长型六角套筒7与顶板6贴紧为止，高强度螺栓4拧紧程度靠紧固螺钉8来控制。
一种整体装配式网架杆件轴力测试方法，如图4所示，包括以下步骤：
S1：根据整体装配式网架杆件的受力状况选取需要进行轴力测试的网架杆件，进行分组编号。
本实施方式中，整体装配式网架杆件轴力测试方法，是在工程施工阶段就采用本发明提出的包含传感器的网架杆件去替代传统的网架结构杆件。
建筑设计阶段，要根据实际工程需要选取需要进行轴力测试的网架杆件，进行分组编号。
S2：根据网架杆件的受力选择相应量程的轴力传感器，并进行校准调零。
依据需要进行轴力测试的网架杆件选择合适的传感器量程，并对轴力传感器进行相应的编号与其对应的网架杆件共同分为一组，并在实验室完成所有轴力传感器的调零校准工作。
S3：将分组编号的网架杆件的第一网架杆件圆钢管、第二网架杆件圆钢管与轴力传感器采用高强度螺栓进行拼装，并进行整体装配。
现场拼装时，直接拧动高强度螺栓4外的长型六角套筒7，通过紧固螺钉8带动高强度螺栓4转动从而使高强度螺栓4旋入轴力传感器3，直至长型六角套筒7与顶板6贴紧为止，高强度螺栓4拧紧程度靠紧固螺钉8来控制。
S4：采用整体装配的网架杆件进行施工，通过数据采集设备采集轴力传感器输出的信号，完成整体装配式网架杆件轴力的受力分析。

Claims (5)

1.一种网架杆件，其特征在于，包括三个结构单元，分别为第一网架杆件圆钢管(1)、第二网架杆件圆钢管(2)和轴力传感器(3)，三个结构单元构成一个参与受力的整体；
所述第一网架杆件圆钢管(1)的一端通过高强度螺栓(4)连接轴力传感器(3)的一端，所述轴力传感器(3)的另一端连接第二网架杆件圆钢管(2)的一端，所述轴力传感器(3)的数据采集设备接线端口(5)连接数据采集设备的输入端。
2.根据权利要求1所述的网架杆件，其特征在于，所述轴力传感器(3)采用S型柱式轴力传感器。
3.根据权利要求1所述的网架杆件，其特征在于，所述第一网架杆件圆钢管(1)与轴力传感器(3)连接的一端、第二网架杆件圆钢管(1)与轴力传感器(3)连接的一端均设置有顶板(6)，所述顶板(6)中心设置有装配高强度螺栓(4)的孔。
4.根据权利要求1或3所述的网架杆件，其特征在于，所述高强度螺栓(4)的外侧设置有长型六角套筒(7)，所述高强度螺栓(4)和长型六角套筒(7)通过紧固螺钉(8)固定。
5.一种整体装配式网架杆件轴力测试方法，采用权利要求1所述的网架杆件，其特征在于，包括以下步骤：
S1：根据整体装配式网架杆件的受力状况选取需要进行轴力测试的网架杆件，进行分组编号；
S2：根据网架杆件的受力选择相应量程的轴力传感器，并进行校准调零；
S3：将分组编号的网架杆件的第一网架杆件圆钢管、第二网架杆件圆钢管与轴力传感器采用高强度螺栓进行拼装，并进行整体装配；
S4：采用整体装配的网架杆件进行施工，通过数据采集设备采集轴力传感器输出的信号，完成整体装配式网架杆件轴力的受力分析。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109520650A (zh) * 2018-12-20 2019-03-26 蚌埠学院 用于高转速设备的旋转复合力传感器
CN112985664A (zh) * 2021-01-21 2021-06-18 安徽送变电工程有限公司 用于悬浮抱杆的轴压检测方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002098603A (ja) * 2000-09-27 2002-04-05 Japan Science & Technology Corp 供用中にセンサーのみの交換が可能なアンカー軸力計およびそのセンサーの交換方法
CN2819195Y (zh) * 2005-01-24 2006-09-20 浙江大学 可快速安装拆卸的网架构件内力无损检测装置
CN202073094U (zh) * 2011-05-10 2011-12-14 北京中和同创基础工程有限公司 预应力锚索连接器
CN103940903A (zh) * 2014-04-10 2014-07-23 大连理工大学 一种桁架结构节点损伤检测系统及其方法
CN106644228A (zh) * 2017-02-14 2017-05-10 重庆科技学院 一种测量梁被动产生轴力的装置及方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002098603A (ja) * 2000-09-27 2002-04-05 Japan Science & Technology Corp 供用中にセンサーのみの交換が可能なアンカー軸力計およびそのセンサーの交換方法
CN2819195Y (zh) * 2005-01-24 2006-09-20 浙江大学 可快速安装拆卸的网架构件内力无损检测装置
CN202073094U (zh) * 2011-05-10 2011-12-14 北京中和同创基础工程有限公司 预应力锚索连接器
CN103940903A (zh) * 2014-04-10 2014-07-23 大连理工大学 一种桁架结构节点损伤检测系统及其方法
CN106644228A (zh) * 2017-02-14 2017-05-10 重庆科技学院 一种测量梁被动产生轴力的装置及方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
罗尧治等: "光纤传感技术在网架结构健康检测中应用", 《空间结构》 *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109520650A (zh) * 2018-12-20 2019-03-26 蚌埠学院 用于高转速设备的旋转复合力传感器
CN112985664A (zh) * 2021-01-21 2021-06-18 安徽送变电工程有限公司 用于悬浮抱杆的轴压检测方法
CN112985664B (zh) * 2021-01-21 2022-08-26 安徽送变电工程有限公司 用于悬浮抱杆的轴压检测方法

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