CN107941139A - 脚手架钢管弯曲定量测量装置及其测量方法 - Google Patents

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    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B7/00—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques
    • G01B7/16—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques for measuring the deformation in a solid, e.g. by resistance strain gauge

Abstract

本发明公开了一种脚手架钢管弯曲定量测量装置及其测量方法，该测量装置包括脚手架钢管测量架和自动测量系统，其中脚手架钢管测量架包括支撑体系，支撑体系包括：角钢、方钢、移动方钢和支撑钢管。本发明的脚手架钢管弯曲定量测量装置结构合理、使用方便、操作简单，采用本发明的测量方法测得的结果更加科学、准确和高效。

Description

脚手架钢管弯曲定量测量装置及其测量方法
技术领域
本发明涉及土木工程测量领域，特别涉及一种脚手架钢管弯曲定量测量装置及其测量方法。
背景技术
在建筑工程施工中，为了在建筑物高部位进行施工而引进了脚手架，用于操作平台、施工作业和运输通道以及临时堆放施工所用材料和机具，因此脚手架应用广泛，脚手架钢管是施工中不可缺少的临时设施材料，其安全关系到施工人员的生命，所以对脚手架的安全进行研究非常有意义。根据资料显示，在施工工地发生的脚手架施工危险事故中，除了脚手架基础未夯实、架体无纵横向扫地杆、部分立杆悬空、大面积脚手架范围内未设置连墙件、脚手架内部无纵横向剪刀撑等，还有一个普遍存在且不可忽视的因素，即纵向水平钢管变形。
针对变形的钢管，国内部分工地采用钢管调直机直接对其进行强制调直，由于钢管调直机是采用多组的钢直筒高速旋转从而强制把钢管调直，因此在调直的同时也对钢管造成了一定的磨损，影响了钢管重复使用性。因此有必要建立一种新的方法先把使用过的钢管进行初步精确的筛选，即精确测量出钢管的弯曲量，弯曲未超规范要求的钢管无须经过调直机调直，在此过程中有别于传统上采用人工的钢板尺测量方法，该装置及测量方法能够快速精确地测量出脚手架钢管弯曲变形情况。
公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。
发明内容
本发明的目的在于提供一种脚手架钢管弯曲定量测量装置及其测量方法。
为实现上述目的，本发明提供了一种脚手架钢管弯曲定量测量装置，其特征在于：测量装置包括脚手架钢管测量架和自动测量系统，其中脚手架钢管测量架包括支撑体系，支撑体系包括：角钢、方钢、移动方钢和支撑钢管。
优选地，上述技术方案中，自动测量系统包括滑动变阻器和两套测量系统，两套测量系统中的每一套测量系统包括供电系统、采集系统、测量终端以及报警系统。
优选地，上述技术方案中，两套测量系统分别固定在相应的角钢上，滑动变阻器一端的接线柱与角钢上的卡槽内侧保持齐平。
优选地，上述技术方案中，角钢和方钢各有两根，每根角钢的两端与每根方钢的两端固定连接。
优选地，上述技术方案中，移动方钢两端分别与两根角钢连接，移动方钢能够移动。
优选地，上述技术方案中，支撑钢管设置于方钢下方，支撑钢管用于支撑测量装置。
优选地，上述技术方案中，在测量时，将脚手架钢管的两端分别顶在卡槽内，并将移动方钢移动到钢管外侧的切面上，在挡片滑槽内滑动挡片至移动方钢的两端，通过测量系统电路中的电流，得到移动方钢两端分别到各自的卡槽之间的距离，从而得到脚手架钢管弯曲变形的准确数值。
本发明还提供了一种脚手架钢管弯曲定量测量方法，该测量方法包括如下步骤：将脚手架钢管弯曲定量测量装置平稳放置在地面上，把脚手架钢管水平放置在方钢和角钢构成的平面内，脚手架钢管两端分别紧贴在角钢上的卡槽内；移动移动方钢，使移动方钢紧贴在脚手架钢管外侧的切面，同时使移动方钢尽量平行于方钢；在挡片滑槽内，调整与滑片相连的挡片的位置，使得挡片与移动方钢外侧面平行；启动自动测量系统，分别获得两套测量系统中的电流值；推导得到钢管弯曲变形值；若钢管弯曲变形值超过规范要求，监测系统发出语音报警；若钢管弯曲变形值满足规范要求，会提示对下一根脚手架钢管进行测量。
优选地，上述技术方案中，钢管弯曲变形值=U1L1/2I1R1+U2L2/2I2R2-D-d，其中，U1和U2是两套测量系统中滑动变阻器两端的电压，L1和L2是滑动变阻器的长度，R1和R2是滑动变阻器的额定阻值，I1和I2是测量系统所测量的电路电流，D是钢管的外径以及d是移动方钢宽度。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：与传统的装置和方法相比，本发明的脚手架钢管弯曲定量测量装置的基本构件取材方便，整体支撑结构合理，自动测量系统安装便利；采用本发明自动测量系统进行变形量的测量，操作简单，使用方便，避免了繁琐的人工测量，同时减少了人工在读数、操作上带来的误差，所测结果更加科学、准确和高效。采用本装置可以快速准确地进行脚手架钢管弯曲定量测量和安全评定，成本低廉，可以解决工地上依靠人工对脚手架钢管的弯曲合格与否的筛选，避免了由人工筛选所产生的潜在危险。
附图说明
图1是根据本发明的钢管弯曲定量测量装置平面示意图；
图2是根据本发明的钢管弯曲定量测量装置立面示意图；
图3是根据本发明的钢管弯曲定量测量装置剖面示意图。
主要附图标记说明：
1-角钢，2-方钢，3-脚手架钢管，4-滑动变阻器，5-卡槽，6-挡片，7-滑片，8-测量系统，9-支撑钢管，10-挡片滑槽，11-方钢梁，12-滑动方钢。
具体实施方式
除非另有其它明确表示，否则在整个说明书和权利要求书中，术语“包括”或其变换如“包含”或“包括有”等等将被理解为包括所陈述的元件或组成部分，而并未排除其它元件或其它组成部分。
如图1-3所示，脚手架钢管弯曲定量测量装置包括脚手架钢管测量架和自动测量系统，其中脚手架钢管测量架包括支撑体系，支撑体系包括：角钢1、方钢2和方钢梁11、移动方钢12和支撑钢管9。自动测量系统包括滑动变阻器4和两套测量系统，两套测量系统中的每一套测量系统8包括供电系统、采集系统、测量终端以及报警系统。两套测量系统分别固定在相应的角钢上，滑动变阻器一端的接线柱与角钢上的卡槽5内侧保持齐平。角钢1和方钢2各有两根，每根角钢的两端与每根方钢的两端固定连接。移动方钢12两端分别与两根角钢连接，移动方钢12能够移动。支撑钢管9设置于方钢2下方，支撑钢管用于支撑测量装置。在测量时，将脚手架钢管3的两端分别顶在卡槽内，并将移动方钢移动到钢管外侧的切面上，在挡片滑槽10内滑动挡片6至移动方钢的两端，通过测量系统8电路中的电流，得到移动方钢两端分别到各自的卡槽之间的距离，从而得到脚手架钢管弯曲变形的准确数值。具体的，脚手架钢管测量架的支撑体系包括两根角钢1、两根方钢、一根方钢梁11、一根移动方钢12和四根支撑钢管9。
脚手架钢管弯曲定量测量方法包括如下步骤：
步骤A：将前述的脚手架钢管弯曲定量测量装置平稳放置在地面上，把脚手架钢管水平放置在方钢11和角钢构成的平面内，脚手架钢管两端分别紧贴在角钢上的卡槽5内；
步骤B：移动移动方钢，使移动方钢紧贴在脚手架钢管外侧的切面，同时使移动方钢尽量平行于方钢2；
步骤C：在挡片滑槽10内，调整与滑片相连的挡片6的位置，使得挡片与移动方钢外侧面平行；
步骤D：启动自动测量系统，分别获得两套测量系统中的电流值；
步骤E：推导得到钢管弯曲变形值；
步骤F：若钢管弯曲变形值超过规范要求，监测系统发出语音报警；若钢管弯曲变形值满足规范要求，会提示对下一根脚手架钢管进行测量。
其中，在步骤E中，钢管弯曲变形值=U1L1/2I1R1+U2L2/2I2R2-D-d，其中，U1和U2是两套测量系统中滑动变阻器两端的电压，L1和L2是滑动变阻器的长度，R1和R2是滑动变阻器的额定阻值，I1和I2是测量系统所测量的电路电流，D是钢管的外径以及d是移动方钢宽度。
前述对本发明的具体示例性实施方案的描述是为了说明和例证的目的。这些描述并非想将本发明限定为所公开的精确形式，并且很显然，根据上述教导，可以进行很多改变和变化。对示例性实施例进行选择和描述的目的在于解释本发明的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的技术人员能够实现并利用本发明的各种不同的示例性实施方案以及各种不同的选择和改变。本发明的范围意在由权利要求书及其等同形式所限定。

Claims (9)

1.一种脚手架钢管弯曲定量测量装置，其特征在于，所述测量装置包括脚手架钢管测量架和自动测量系统，其中所述脚手架钢管测量架包括支撑体系，所述支撑体系包括：角钢、方钢、移动方钢和支撑钢管。
2.根据权利要求1所述的测量装置，其特征在于，所述自动测量系统包括滑动变阻器和两套测量系统，所述两套测量系统中的每一套测量系统包括供电系统、采集系统、测量终端以及报警系统。
3.根据权利要求2所述的测量装置，其特征在于，所述两套测量系统分别固定在相应的所述角钢上，所述滑动变阻器一端的接线柱与所述角钢上的卡槽内侧保持齐平。
4.根据权利要求1所述的测量装置，其特征在于，所述角钢和方钢各有两根，每根所述角钢的两端与每根所述方钢的两端固定连接。
5.根据权利要求1所述的测量装置，其特征在于，所述移动方钢两端分别与两根所述角钢连接，所述移动方钢能够移动。
6.根据权利要求1所述的测量装置，其特征在于，所述支撑钢管设置于所述方钢下方，所述支撑钢管用于支撑所述测量装置。
7.根据权利要求2所述的测量装置，其特征在于，在测量时，将所述脚手架钢管的两端分别顶在所述卡槽内，并将所述移动方钢移动到所述钢管外侧的切面上，在挡片滑槽内滑动挡片至所述移动方钢的两端，通过所述测量系统电路中的电流，得到所述移动方钢两端分别到各自的所述卡槽之间的距离，从而得到所述脚手架钢管弯曲变形的准确数值。
8.一种脚手架钢管弯曲定量测量方法，其特征在于，所述测量方法包括如下步骤：
将如权利要求1-7之一所述的脚手架钢管弯曲定量测量装置平稳放置在地面上，把所述脚手架钢管水平放置在方钢和角钢构成的平面内，所述脚手架钢管两端分别紧贴在角钢上的卡槽内；
移动所述移动方钢，使所述移动方钢紧贴在所述脚手架钢管外侧的切面，同时使所述移动方钢尽量平行于方钢；
在挡片滑槽内，调整与滑片相连的挡片的位置，使得挡片与移动方钢外侧面平行；
启动自动测量系统，分别获得两套测量系统中的电流值；
推导得到钢管弯曲变形值；
若所述钢管弯曲变形值超过规范要求，监测系统发出语音报警；若所述钢管弯曲变形值满足规范要求，会提示对下一根脚手架钢管进行测量。
9.根据权利要求8所述的测量方法，其特征在于，所述钢管弯曲变形值=U1L1/2I1R1+U2L2/2I2R2-D-d，其中，U1和U2是两套测量系统中滑动变阻器两端的电压，L1和L2是滑动变阻器的长度，R1和R2是滑动变阻器的额定阻值，I1和I2是测量系统所测量的电路电流，D是钢管的外径以及d是移动方钢宽度。
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