CN108286550A - 混凝土应力应变检测装置的安装结构和安装方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种混凝土应力应变检测装置的安装结构和方法，包括胶粘在应力应变集中区域的混凝土表面并用于安装传感器的两块小安装板，还包括胶粘在两块小安装板两侧的混凝土表面的两块大安装板，传感器保护罩安装在两块大安装板上，所述传感器保护罩与两块大安装板可拆式连接，传感器保护罩内可拆式安装有针对两块小安装板的按压装置如两个压柱；将两个压柱对准两块小安装板，同时将传感器保护罩用锁紧螺帽旋紧使压柱对两块小安装板施压。该安装结构和方法，赋予了传感器保护罩全新的功能和作用，不需人工按压、安装简便省力、安装施工效率高。
Description
技术领域
本发明涉及土木工程结构检测技术领域，具体讲是一种混凝土应力应变检测装置的安装结构和安装方法。
背景技术
土木工程结构如桥梁、隧道和码头等，随着使用年限的增加和地质条件变化等原因，会出现一定的损伤，一般来讲，该现象较轻时不影响土木工程结构和其上的车辆及人生安全，可先不进行处理，但可在应力应变集中区域安装与信息处理单元电连接的应变传感器等检测装置，以时刻监视该应力应变发展状态。为防止打孔安装方式引起的结构损伤，目前现有技术的检测装置是在应力应变集中区域也称检测区域的混凝土表面胶粘有两块小安装板，传感器的两端分别固定在两块小安装板也可称两个基座上，在两块小安装板两侧的混凝土表面，还胶粘有比它们大的两块大安装板，传感器保护罩固定在两块大安装板上，这里的大小是相比较的关系。由于处于应力应变集中区域，小安装板在能支撑住传感器的前提条件下越小越好，而且材料只能是刚性的，即又小又硬，因为采集的信息最好是两个点之间的信息，面积越小测量的精度越高，面积越大测量的精度越差，同时基座材料越硬则对应力应变现象反应敏感度就越高，基座材料软则对应力应变现象反应敏感度就低。当然，大安装板则由于离小安装板较远，尤其是因为没有检测的任务仅为保护传感器不受外界或人为扰动，不存在以上小安装块所必须的面积小的要求，只需将传感器保护罩安装在混凝土表面并罩在检测装置外面就行了，在节约材料的前提下，面积可以做得较大，形状也可与混凝土表面的形状吻合，所以，对传感器保护罩的固定效果很好。以上现有技术检测装置实际安装过程中，由于以上所述小安装块小和硬即重的原因，需要人工对安装传感器前的两小块安装板用力按压30-40分钟，才能胶粘住，其劳动强度很大，占用人工时间太多，其安装施工效率低下；而且存在人工托举过程中基座位置移动影响安装精度和粘结不牢松脱使检测过程中断等现象。
发明内容
本发明要解决的一个技术问题是，提供一种不需人工按压、安装简便省力、安装施工效率高且安装精度高的混凝土应力应变检测装置的安装结构。
本发明的一个技术解决方案是，提供一种混凝土应力应变检测装置的安装结构，包括胶粘在应力应变集中区域的混凝土表面并用于安装传感器的两块小安装板，还包括胶粘在两块小安装板两侧混凝土表面的两块大安装板，传感器保护罩安装在两块大安装板上，所述传感器保护罩与两块大安装板可拆式连接，传感器保护罩内可拆式安装有针对两块小安装板的按压装置。
采用以上结构后，本发明安装结构具有以下优点：本发明巧妙利用了传感器保护罩，充分发挥了传感器保护罩与混凝土表面粘结牢固的特点，将传感器保护罩与两块大安装板可拆式连接，传感器保护罩内可拆式安装有针对两块小安装板的按压装置，赋予了传感器保护罩全新的功能和作用，不需人工按压、使两块小安装板的安装简便省力、安装施工效率高、安装精度高。且粘结牢固,避免了人工安装时小安装板移动和松脱使检测过程中断等现象。解决了该施工监测技术领域多年来一直想解决而未能解决的技术难题。
进一步地，所述大安装板为两层，底层粘结在混凝土表面，底层固定有多根螺杆，上层与传感器保护罩两侧边缘固定，上层有多个与螺杆一一对应的通孔，每根螺杆上旋合有锁紧螺帽。采用以上结构后，使传感器保护罩的安装和拆卸过程简单方便快捷，且对两块小安装板的施压效果好。
进一步地，所述传感器保护罩顶板内壁上设有沿左右长度方向位置可调的可拆式安装压柱的结构，两个压柱分别垂直压紧在两块小安装板上。采用以上结构后，可以完全满足下述的根据实际测量的需要对传感器设置预应力后的传感器的长度决定两个压柱相互之间的距离的要求，方便对不同距离的两块小安装板施压以到达压牢的技术效果。
作为一个优选方案，所述传感器保护罩顶板内壁上设有沿左右长度方向直线延伸的多个凸柱，压柱与凸柱连接处有与凸柱插配的凹槽。采用以上结构后，可对压柱进行有级调节，既满足下述的根据实际测量的需要对传感器设置预应力后的传感器的长度决定两个压柱相互之间的距离的要求，又由于仅需插入或抽出，使压柱与传感器保护罩顶板内壁可拆式连接的结构简单方便可靠。
作为另一个优选方案，所述传感器保护罩顶板内壁上设有沿左右长度方向直线延伸的燕尾槽，压柱与燕尾槽连接的端部为滑配合在燕尾槽内的燕尾凸块，燕尾槽与传感器保护罩侧板内壁连接处有供压柱的燕尾凸块进出的开口，在压柱的燕尾凸块与燕尾槽壁之间有定位装置。采用以上结构后，可对压柱进行无级调节，既更加满足下述的根据实际测量的需要对传感器设置预应力后的传感器的长度决定两个压柱相互之间的距离的要求，将压柱滑到预定位置并定位，又由于压柱的燕尾凸块仅需从最侧边的开口进入或取出，使压柱与传感器保护罩顶板内壁可拆式连接的结构简单方便可靠。
进一步地，所述压柱为上下两段，在两段之间有压簧。采用以上结构后，压柱对两块小安装板的施压效果更好，两块小安装板与混凝土表面的胶粘速度更快，胶粘牢固度更好。
本发明要解决的另一个技术问题是，提供一种不需人工按压、安装简便省力、安装施工效率高且安装精度高的采用上述安装结构对混凝土应力应变检测装置的安装方法。
本发明的另一个技术解决方案是，提供一种用上述安装结构对混凝土应力应变检测装置的安装方法，包括以下步骤：
在应力应变集中区域的混凝土表面确定小安装板的安装位置后，将大安装板的底层粘结在两块小安装板两侧的混凝土表面；
再与小安装板的安装位置对正后，将两个压柱垂直安装在传感器保护罩顶板内壁上；
将两块小安装板胶粘在安装位置后，将两个压柱对准两块小安装板，同时将传感器保护罩用锁紧螺帽旋紧使压柱对两块小安装板施压；
待两块小安装板胶粘固定后，旋出锁紧螺帽，从传感器保护罩上取出两个压柱；
将传感器的两端安装在两块小安装板上；
将传感器保护罩用锁紧螺帽旋紧。
采用以上步骤后，本发明安装方法具有以下优点：本发明巧妙利用了传感器保护罩，充分发挥了传感器保护罩与混凝土表面粘结牢固的特点，将传感器保护罩与两块大安装板可拆式连接，传感器保护罩内可拆式安装针对两块小安装板的按压装置，赋予了传感器保护罩全新的功能和作用，不需人工按压、使两块小安装板的安装简便省力、安装施工效率高、安装精度高。解决了该施工监测技术领域多年来一直想解决而未能解决的技术难题。
进一步地，所述两块小安装板相互之间的距离即两个压柱相互之间的距离，根据实际测量的需要对传感器设置预应力后的传感器的长度决定。采用以上步骤后，该安装方法能完全满足测量监测的实际需求。
进一步地，所述将两个压柱垂直安装在传感器保护罩顶板内壁上，是指将预先分成两段并在两段之间安装有压簧的两个压柱垂直安装在传感器保护罩顶板内壁上；
从传感器保护罩上取出两个压柱时，同时取出各自的压簧。采用以上步骤后，压柱对两块小安装板的施压效果更好，两块小安装板与混凝土表面的胶粘速度更快，胶粘牢固度更好。
附图说明
图1是本发明安装结构正视结构示意图。
图2是本发明安装结构一种实施方式仰剖视结构示意图。
图3是本发明安装结构另一种实施方式仰剖视结构示意图。
图4是图3中A-A剖视示意图。
图中所示1、小安装块，2、应力应变集中区域，3、大安装块，4、锁紧螺帽，5、传感器保护罩，6、底层，7、上层，8、螺杆，9、压柱，10、凸柱，11、凹槽，12、压簧，13、电磁铁，14、燕尾槽，15、燕尾凸块，16、开口，17、小径杆，18、台阶面，19、混凝土表面。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明。在此需要声明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本发明，但并不构成对本发明的限定。此外，下面所描述的本发明的各个实施方式中所涉及的技术特征和技术手段只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
如图1、图2、图3、图4所示
本发明混凝土应力应变检测装置的安装结构，包括胶粘在应力应变集中区域2的混凝土表面19并用于安装传感器的两块小安装板1。应力应变集中区域2又可称为检测区域。小安装板1又可称为基板。所述传感器如应变式传感器等。所述安装传感器，一般采用的结构是，传感器的端部设有一带通孔的耳板，该耳板螺接在小安装板上。
本发明安装结构还包括胶粘在两块小安装板2两侧的混凝土表面19的两块大安装板3。传感器保护罩5安装在两块大安装板3上。以上与现有技术相同。
本发明的发明点在于：
所述传感器保护罩5与两块大安装板3可拆式连接，如：所述大安装板3为两层，底层6粘结在混凝土表面19，底层6固定有多根螺杆8，上层7与传感器保护罩5两侧边缘固定，上层7有多个与螺杆8一一对应的通孔，每根螺杆8上旋合有锁紧螺帽4。又如：所述大安装板为两层，底层粘结在混凝土表面，底层设有多个螺纹孔，上层与传感器保护罩两侧边缘固定，上层设有多个与螺纹孔一一对应的通孔，多个锁紧螺钉一一对应旋合在螺纹孔内。所述大安装板3的上层7与传感器保护罩5两侧边缘固定可以是胶粘，也可以是焊接，还可以是与传感器保护罩5一体成型。所述大安装板固定有多个螺杆8中的固定，可以是胶粘，也可以是焊接，还可以是制作大安装板时将螺栓大头预埋在大安装板内。
传感器保护罩5内可拆式安装有针对两块小安装板1的按压装置。如，所述传感器保护罩5顶板内壁上设有沿左右长度方向位置可调的可拆式安装压柱9的结构，两个压柱9分别垂直压紧在两块小安装板1上。作为一个具体实施方式，所述传感器保护罩5顶板内壁上设有沿左右长度方向直线延伸的并均匀布置的多个凸柱10，压柱9与凸柱10连接处有与凸柱10插配的凹槽11，即两者之间可以插入或抽出，这种方式对两压柱之间的距离调节为有级调节。作为另一个具体实施方式，所述传感器保护罩5顶板内壁上设有沿左右长度方向直线延伸的燕尾槽14，压柱9与燕尾槽14连接的端部为滑配合在燕尾槽14内的燕尾凸块15，燕尾槽14与传感器保护罩5侧板内壁连接处有供压柱9的燕尾凸块15进出的开口16，在压柱9的燕尾凸块15与燕尾槽壁之间有定位装置。或，所述传感器保护罩顶板内壁上设有沿左右长度方向直线延伸的T形槽，压柱与T形槽连接的端部为滑配合在T形槽内的T形凸块，T形槽14与传感器保护罩侧板内壁连接处有供压柱的T形凸块进出的开口，在压柱的T形凸块与T形槽壁之间有定位装置。所述的定位装置很好理解，如，压柱的燕尾凸块与燕尾槽壁之间或压柱的T形凸块与T形槽壁之间设有相互配合的电磁铁13或相互配合的电磁铁13和铁制槽壁，直流电源安装在传感器保护罩顶板内壁上，电源开关也可设在传感器保护罩顶板内壁上。又如，压柱的燕尾凸块15与燕尾槽壁之间或压柱的T形凸块与T形槽壁之间设有长条形压块，传感器保护罩顶板上旋合有多个压紧螺钉。不难理解，压柱9施压端端面的形状可与小安装板1的形状吻合，压柱9施压端端面的面积可与小安装板1的面积相同。
所述压柱9可分为上下两段，在两段之间有压簧12。图2中未示出压簧。参见图3，可将压柱9分成上下两段，与压簧12连接的该段均有台阶，小径杆17均套合在压簧12内，压簧12的该端抵至大径杆的台阶面18，压簧12的内孔与小径杆17可在能抽插的前提条件下紧配合。
以上只对一个压柱9的结构位置关系连接关系等进行描述，当然，另一个压柱9也完全相同。
本发明采用上述安装结构对混凝土应力应变检测装置的安装方法，“对”，在这里应理解为安装。本发明安装方法按以下步骤进行：
1、在应力应变集中区域2的混凝土表面19确定小安装板1的安装位置后，将大安装板3的底层6粘结在两块小安装板1两侧的混凝土表面19。所述两块小安装板1相互之间的距离即两个压柱9相互之间的距离，根据实际测量的需要对传感器设置预应力后的传感器的长度决定。
对传感器设置预应力，一般是预拉，具体的说，传感器不受力的原始长度为8cm时，则将其预先拉长到10cm，两个小安装板的距离大致为10cm，这样，如果受拉则传感器继续变长而受压则传感器会缩短，也就是说，不管应变是拉伸式还是压缩式，都可以通过传感器精确的反应出来。
2、与小安装板1的安装位置对正后，将两个压柱9垂直安装在传感器保护罩5顶板内壁上，即，将预先分成两段并在两段之间安装有压簧12的两个压柱9垂直安装在传感器保护罩5顶板内壁上。
3、将两块小安装板1胶粘在安装位置后，将两个压柱9对准两块小安装板1，同时将传感器保护罩5用锁紧螺帽4旋紧使压柱9对两块小安装板1施压。
4、待两块小安装板1胶粘固定后，旋出锁紧螺帽4，从传感器保护罩5上取出两个压柱9，并同时取出各自的压簧12。
当然，若在安装传感器后，该压柱若一直压着，检测装置检测到的应力应变数据就有压柱施加的力，这样势必会干扰检测装置检测结果的准确性。所以，本发明采用将两块小安装板胶粘接牢固后，拆除压柱的步骤。
5、将传感器的两端安装在两块小安装板1上。
6、将传感器保护罩5用锁紧螺帽4或锁紧螺钉锁紧。
以上所述仅为本发明的优选实施方式，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种混凝土应力应变检测装置的安装结构，包括胶粘在应力应变集中区域(2)的混凝土表面(19)并用于安装传感器的两块小安装板(1)，还包括胶粘在两块小安装板(1)两侧混凝土表面(19)的两块大安装板(3)，传感器保护罩(5)安装在两块大安装板(3)上，其特征在于：所述传感器保护罩(5)与两块大安装板(3)可拆式连接，传感器保护罩(5)内可拆式安装有针对两块小安装板(1)的按压装置。
2.根据权利要求1所述的混凝土应力应变检测装置的安装结构，其特征在于：所述大安装板(3)为两层，底层(6)粘结在混凝土表面(19)，底层(6)固定有多根螺杆(8)，上层(7)与传感器保护罩(5)两侧边缘固定，上层(7)有多个与螺杆(8)一一对应的通孔，每根螺杆(8)上旋合有锁紧螺帽(4)。
3.根据权利要求1所述的混凝土应力应变检测装置的安装结构，其特征在于：所述传感器保护罩(5)顶板内壁上设有沿左右长度方向位置可调的可拆式安装压柱(9)的结构，两个压柱(9)分别垂直压紧在两块小安装板(1)上。
4.根据权利要求3所述的混凝土应力应变检测装置的安装结构，其特征在于：所述传感器保护罩(5)顶板内壁上设有沿左右长度方向直线延伸的多个凸柱(10)，压柱(9)与凸柱(10)连接处有与凸柱(10)插配的凹槽(11)。
5.根据权利要求3所述的混凝土应力应变检测装置的安装结构，其特征在于：所述传感器保护罩(5)顶板内壁上设有沿左右长度方向直线延伸的燕尾槽(14)，压柱(9)与燕尾槽(14)连接的端部为滑配合在燕尾槽(14)内的燕尾凸块(15)，燕尾槽(14)与传感器保护罩(5)侧板内壁连接处有供压柱的燕尾凸块(15)进出的开口(16)，在压柱(9)的燕尾凸块(15)与燕尾槽壁之间有定位装置。
6.根据权利要求4或5所述的混凝土应力应变检测装置的安装结构，其特征在于：所述压柱(9)为上下两段，在两段之间有压簧(12)。
7.采用权利要求1～6中任何一项所述的安装结构对混凝土应力应变检测装置的安装方法，其特征在于，包括以下步骤：
在应力应变集中区域(2)的混凝土表面(19)确定小安装板(1)的安装位置后，将大安装板(3)的底层(6)粘结在两块小安装板(1)两侧的混凝土表面(19)；
与小安装板(1)的安装位置对正后，将两个压柱(9)垂直安装在传感器保护罩(5)顶板内壁上；
再将两块小安装板(1)胶粘在安装位置上后，将两个压柱(9)对准两块小安装板(1)，同时将传感器保护罩(5)用锁紧螺帽(4)旋紧使压柱(9)对两块小安装板(1)施压；
待两块小安装板(1)胶粘固定后，旋出锁紧螺帽(4)，从传感器保护罩(5)上取出两个压柱(9)；
将传感器的两端安装在两块小安装板(1)上；
将传感器保护罩(5)用锁紧螺帽(4)锁紧。
8.根据权利要求7所述的安装方法，其特征在于：所述两块小安装板(1)相互之间的距离即两个压柱(9)相互之间的距离，根据实际测量的需要对传感器设置预应力后的传感器的长度决定。
9.根据权利要求7所述的安装方法，其特征在于：
所述将两个压柱(9)垂直安装在传感器保护罩(5)顶板内壁上，是指将预先分成两段并在两段之间安装有压簧(12)的两个压柱(9)垂直安装在传感器保护罩(5)顶板内壁上；
从传感器保护罩(5)上取出两个压柱(9)时，同时取出各自的压簧(12)。
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