CN110068505A - 一种护栏抗水平荷载现场检测装置及其使用方法 - Google Patents
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Abstract
一种护栏抗水平荷载现场检测装置及其使用方法。包括机架、推力装置、测量装置、反力装置；所述推力装置包括可调基座、加载装置、水平推力杆、可调支撑杆，所述测量装置包括测量架、测量杆和测量仪，所述测量架包括一对可调测量架，所述测量杆固定在所述测量架上，所述测量仪固定在所述测量杆上，所述的测量架具有向前延伸探出的形状，将所述测量杆置于与栏杆受推力一侧的相反一侧；所述反力装置包括伸缩反力杆、锚式反力钩和反力支架中至少一种。本发明的一种护栏抗水平荷载现场检测装置，便于操作，单人即可完成携带、组装、测量任务，且可适应各种复杂场合中护栏的测量，其测量方法精确、简便、操作简单快捷。
Description
技术领域
本发明涉及测量领域，具体是一种护栏抗水平荷载现场检测装置及其使用方法。
背景技术
护栏在使用中起分隔、导向的作用，是桥梁和建筑上的重要安全设施，护栏因抗水平荷载强度不够导致的伤害事故屡有发生，因此各国均对护栏的水平荷载强度做出了强制性规定。
根据《GB50009-2012》建筑结构荷载规范、《JG/T342-2012》建筑用玻璃与金属护栏试验方法要求，检测金属栏杆和金属或玻璃材料栏板所组成的民用建筑防护用护栏时，通常做法是由相关方将有关材料送至检测机构，然后在实验室模拟安装各种护栏并进行检验。在实验室试验时，护栏的立柱、栏板、栏杆、护手、驳接爪件、支架、螺栓固定、安装质量等基本上都能得到保证，但不能反映真实的现场检测情况。由于在现场施工中安装护栏情况比较复杂，受到人员、材料、施工质量等因素影响，都会反映在护栏的安装质量上，影响护栏的安全性。实验室的检测结果通常难以真实地反映现场安装质量，同时用此方法比较费时、费力和浪费材料，不能确保护栏所用材料与现场使用材料的一致性，影响护栏抗水平荷载数据的准确性，据此，业内已将现场质检验收视为一个必要环节。
由于没有专用检测装置，现场质检验收需要根据实际情况在现场搭建反力架、安装加载装置、测量系统等。但由于栏杆实际安装地点高度不一、形状不一、位置不一等因素影响，检测时需要根据现场情况准备不同的检测方案，检测时需要专门的技术人员根据现场情况制定方案，搭建检测装置，测量比较麻烦、效率低、可操作性差，往往因为检测装置搭建不合理，导致测量结果不可靠。
专利CN206648758U公开了一种水平推力测量装置，结构比较简单易于安装，但其压力座（4）需要用地钉固定，对地面有破坏，只能用于未完工场所的测量，而且操作繁琐，操作人员专业水平要求高，仍不适合大范围推广使用。
发明内容
本发明的目的是提供一种护栏抗水平荷载现场检测装置及其使用方法，解决上述技术问题，使得护栏抗水平荷载的现场检测更加简单易行而且精确不受干扰。
为实现上述目的，本发明采取了以下技术方案：一种护栏抗水平荷载现场检测装置，包括机架、推力装置、测量装置、反力装置；
所述推力装置包括可调基座、加载装置、水平推力杆、可调支撑杆，所述可调基座可调地活动连接在所述的机架上，所述加载装置固定连接在所述可调基座上，所述水平推力杆滑动连接在所述可调基座上，一端与加载装置连接，另一端与所述推力杆连接，所述可调支撑杆可调地活动连接在所述推力杆上；
所述加载装置为千斤顶；
所述测量装置包括测量架、测量杆和测量仪，所述测量架包括一对可调测量架，所述测量杆固定在所述测量架上，所述测量仪固定在所述测量杆上，所述的测量架具有向前延伸探出的形状，将所述测量杆置于与栏杆受推力一侧的相反一侧；
所述反力装置包括伸缩反力杆、锚式反力钩和反力支架中至少一种；所述反力装置与所述机架装配。
优选的，所述的测量架、机架底端均设置有可调底板。
优选的，所述的水平推力杆为方形钢管，所述推力杆上设置可调支撑杆，所述可调支撑杆与栏杆接触的部位设置有球铰机构。
优选的，所述的测量仪为百分尺，所述的百分尺为5个。
优选的，所述的反力装置中所述的伸缩反力杆、锚式反力钩和反力支架均设置有可伸缩、锁死结构。
更优的,所述的伸缩反力杆一端固定连接在所述机架上，连接点与所述加载装置位于同一水平线，另一端用于抵靠在固定物上；
所述的锚式反力钩包括钩体和索体，所述索体固定连接在所述机架底部，所述钩体用于勾住栏杆外侧梁板下边缘；
所述的反力支架一端可枢转地连接在所述机架上，另一端用于支撑在地面上，用于支撑地面的一端设置有底座，所述底座与地面接触的部分设置用于增大摩擦力的垫体。
优选的，一种护栏抗水平荷载现场检测装置，其特征在于,所述的测量架、机架均为可拆卸结构。
一种护栏抗水平荷载现场检测装置的使用方法，所述使用方法包括以下步骤：
S1、检测前工作准备：
S1.1、采集并记录需检测护栏安装信息；
S1.2、测量需检测部位护栏相邻两个栏板三个立柱一个扶手长度，如无特殊需求尺寸时，按1200mm的2倍作为试件尺寸；
S1.3、根据规范JG/T 342-2012《建筑用玻璃与金属护栏》附录B.3.2试验过程B.1图所示在护栏上端扶手上标注出测量点A、B、C、D、E点，其中A测量点、B测量点同时也是施载点位置；
S1.4、根据GB50009-2012《建筑结构荷载规范》或设计要求确定护栏顶部水平荷载值；
S2、推力装置安装：
S2.1、将推力装置与基座连接稳固，将千斤顶托架调节到合适位置，拧紧固定螺丝以保证托架稳固；
S2.2、安装好推力杆，推力杆中心点与被测量护栏上端测量D点对齐；
S2.3、调节推力杆点上支撑杆位置，使两个支撑杆的中心点与A测量点、B测量点对齐；
S3、反力装置安装
S3.1、锚式反力钩连接：将抓钩或固定锚杆勾住栏杆外侧梁板下边缘，上面与推力架基座牢固连接，收紧索体，并锁死索体，形成反力；
S3.2、支撑杆连接：调节支撑杆长度，使支撑杆水平牢固支撑在固定物上，并锁死支撑杆，形成反力；
S3.3、反力支架连接：调节反力支架长度，使反力支架牢固的支撑在地面上，并锁死支架，形成反力；
S4、测量装置安装：
S4.1、将百分表安装支架与基座稳固连接并调节至合适高度，将百分表安装横杆架设在支架上并安装牢固，将百分表安装在横杆上并调到栏杆上端检测点栏杆中心水平位置A、B、C、D、E点，将百分表安装牢固不晃动；
S5、抗水平荷载性能试验：
S5.1、检查测量并记录所测栏杆安装方式、安装高度、三个立柱间栏杆长度；
S5.2、检查安装好的推力装置和测量装置是否正常，如有异常及时排除；
S5.3、施加约1/4荷载值作预加荷载，检查推力装置、测量装置状态，状态正常，作用1min后卸载，以该状态为基准，通过采集系统采集该状态下百分表数据；
S5.4、继续施加荷载至荷载值，作用5min后，采集该状态下百分表数据，然后卸载，采集卸载后状态下百分表数据并保存；
S5.5、将所采集的数据按照JG/T 342-2012《建筑用玻璃与金属护栏》6.3.1、附录B.3.2要求计算出该护栏水平位移值、最大扰度以及卸载后的最大残余扰度，并观察各连接部位是否有松弛或脱落情况，根据计算结果及连接部位情况判断该护栏检测结果。
本发明相对于现有技术取得了以下技术效果：
2.1本发明采用的推力装置：包括滑动推力杆，解决加载时的摩擦阻力，提高检测精度可调节高度及角度方式，可以检测不同高度的护栏及不同角度的楼梯护栏抗水平荷载试验。
2.2 本发明采用的测量装置：包含5路数据同时采集系统，自动复位、计时、计算，通过计算机打印出检测报告。解决了5个测量点需要人工复位、同时读表的困难，有效地 提高检测效率和检测准确性，具有可调节高度和角度的功能，解决不同高度的护栏和不同角度的楼梯护栏抗水平荷载。
2.3本发明使用的反力装置，采用挂钩式和伸缩式方法，有效地解决了楼梯、阳台、平台护栏试验时所受反力问题。
2.4本发明使用的连接装置，采用分体式、组合式、可调式、通用性等部件，解决了在现场专用检测装置的运输、安装、测试等问题。使用较为轻便、简单，省时、省工、可操作性好。
附图说明
图1为本发明结构示意图
图2为球铰结构示意图
图3为反力支架结构示意图
其中1-机架，2-可调测量架，21-上架，22-底架，23-测量杆，24-测量仪，31-可调基座，32-千斤顶，33-方向锁，34-固定块，35-水平推力杆，36-可调支撑杆，37-可调支撑套，38-推力杆，4-可调底板，41-调整螺钉，51-钩体，52-索体，61-伸缩反力杆，62-反力底座，71-轴销，72-支架外管，73-支架内管，74-支架底座，75-防滑垫，362-压面，363-压球，364-弹簧。
具体实施方式
以下通过附图和实施例对本发明的技术方案作进一步说明。
实施例1
结合图1本实施例提供一种护栏抗水平荷载现场检测装置，包括机架1、推力装置、测量装置、反力装置；
所述推力装置包括可调基座31、加载装置、水平推力杆35、可调支撑杆36，所述可调基座31可调地活动连接在所述的机架1上，所述加载装置为千斤顶32；千斤顶32固定连接在所述可调基座上31，所述水平推力杆35滑动连接在所述可调基座上31，本实施例中滑动连接为在可调基座31上固定设置固定块34，固定块34设置限位孔，所述水平推力杆35从所述限位孔中穿过，滑动连接，水平推力杆35一端与加载装置千斤顶32连接，另一端与所述推力杆38连接，所述可调支撑杆36通过可调支撑套38套接在所述推力杆38上；所述可调支撑杆与栏杆接触的部位设置有球铰机构，所述球铰机构包括压板362，压球363，弹簧364，所述球铰机构可以保证压力以水平的方向传递。
所述测量装置包括测量架、测量杆23和测量仪24，所述测量架包括一对可调测量架2，可调测量架2为可拆卸结构，包括上架21和底架22，所述测量杆23可拆卸的装配在所述测量架2上，所述测量仪24可拆卸的装配在所述测量杆23上，所述的测量仪24为百分尺，所述的百分尺为5个。所述上架21具有向前延伸探出的形状，将所述测量杆23置于与栏杆受推力一侧的相反一侧；
所述反力装置包括伸缩反力杆、锚式反力钩和反力支架中至少一种；所述反力装置与所述机架装配。
所述的测量架2、机架1底端均设置有可调底板4。
所述的反力装置包括伸缩反力杆、锚式反力钩和反力支架；
所述的伸缩反力杆61一端固定连接在所述机架1上，另一端设置反力底座62；
所述的锚式反力钩包括钩体51和索体52，所述索体52固定连接在所述机架1底部，所述索体52与机架1设置锁死装置，所述钩体51用于勾住栏杆外侧梁板下边缘；
所述的反力支架包括支架外管72，支架内管73，支架底座74，所述支架底座74下表面设置橡胶颗粒的防滑垫75，所述支架外管72一端通过轴销71可枢转地连接在所述机架1上，另一端与所述支架内管73套接并设置锁死结构，述的反力支架设置有对称的两个，所述反力支架的竖直投影可以设置为与机架所处平面呈一定角度，用于支撑在地面上，增加支架的稳定性。
运行方式：
一种护栏抗水平荷载现场检测装置的使用方法，所述使用方法包括以下步骤：
S1、检测前工作准备：
S1.1、采集并记录需检测护栏安装信息；
S1.2、测量需检测部位护栏相邻两个栏板三个立柱一个扶手长度，如无特殊需求尺寸时，按1200mm的2倍作为试件尺寸；
S1.3、根据规范JG/T 342-2012《建筑用玻璃与金属护栏》附录B.3.2试验过程B.1图所示在护栏上端扶手上标注出测量点A、B、C、D、E点，其中A测量点、B测量点同时也是施载点位置；
S1.4、根据GB50009-2012《建筑结构荷载规范》或设计要求确定护栏顶部水平荷载值；
S2、推力装置安装：
S2.1、将推力装置的千斤顶32与可调基座31连接稳固，将可调基座31到合适位置，拧紧固定螺丝以保证稳固；
S2.2、安装好水平推力杆35，水平推力杆35中心点与被测量护栏上端测量D点对齐；
S2.3、调节推力杆38上可调支撑杆36的位置，使可调支撑杆36的中心点分别与A测量点、B测量点对齐；
S3、反力装置安装
S3.1、锚式反力钩连接：当栏杆安装场合比较开阔无法找到固定物时，采用锚式反力钩连接；将钩体51勾住栏杆外侧梁板下边缘，索体52与机架1牢固连接，收紧索体52，并锁死索体52，形成反力；
S3.2、支撑杆连接：当栏杆安装场合比较狭窄，比如楼道，阳台等场所时采用支撑杆连接；调节伸缩反力杆61长度，使反力底座62水平牢固支撑在墙体等固定物上，并锁死伸缩反力杆61，形成反力；
S3.3、反力支架连接：当栏杆安装场合比较高档，如落地玻璃幕墙保护栏杆，舞池栏杆等场所，可采用反力支架连接，调节反力支架长度，使反力支架底座74牢固的支撑在地面上，并锁死支架，形成反力，必要时用沙袋、水马等重物给支架底座74加压。；
S4、测量装置安装：
S4.1、将测量杆23与可调测量架2稳固连接并调节至合适高度，将5个百分表24安装在测量杆23上并与栏杆上端检测点A、B、C、D、E分别对齐，将百分表24安装牢固不晃动；
当测量斜向安置栏杆时，可调整可调测量架2的高度，使测量杆23倾斜角度与栏杆倾斜角度一致，同时旋转推力杆38，使推力杆38倾斜角度也与栏杆倾斜角度一致，然后锁死方向锁33。
S5、抗水平荷载性能试验：
S5.1、检查测量并记录所测栏杆安装方式、安装高度、三个立柱间栏杆长度；
S5.2、检查安装好的推力装置和测量装置是否正常，如有异常及时排除；
S5.3、施加约1/4荷载值作预加荷载，检查推力装置、测量装置状态，状态正常，作用1min后卸载，以该状态为基准，通过采集系统采集该状态下百分表数据；
S5.4、继续施加荷载至荷载值，作用5min后，采集该状态下百分表数据，然后卸载，采集卸载后状态下百分表数据并保存；
S5.5、将所采集的数据按照JG/T 342-2012《建筑用玻璃与金属护栏》6.3.1、附录B.3.2要求计算出该护栏水平位移值、最大扰度以及卸载后的最大残余扰度，并观察各连接部位是否有松弛或脱落情况，根据计算结果及连接部位情况判断该护栏检测结果。
所述，仅是本发明较佳实施例而已，并非对本发明的技术范围作任何限制，故凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何细微修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
Claims (8)
1.一种护栏抗水平荷载现场检测装置，其特征在于，包括机架、推力装置、测量装置、反力装置；
所述推力装置包括可调基座、加载装置、水平推力杆、可调支撑杆，所述可调基座可调地活动连接在所述的机架上，所述加载装置固定连接在所述可调基座上，所述水平推力杆滑动连接在所述可调基座上，一端与加载装置连接，另一端与所述推力杆连接，所述可调支撑杆可调地活动连接在所述推力杆上；
所述加载装置为千斤顶；
所述测量装置包括测量架、测量杆和测量仪，所述测量架包括一对可调测量架，所述测量杆固定在所述测量架上，所述测量仪固定在所述测量杆上，所述的测量架具有向前延伸探出的形状，将所述测量杆置于与栏杆受推力一侧的相反一侧；
所述反力装置包括伸缩反力杆、锚式反力钩和反力支架中至少一种；所述反力装置与所述机架装配。
2.如权利要求1所述的一种护栏抗水平荷载现场检测装置，其特征在于,所述的测量架、机架底端均设置有可调底板。
3.如权利要求1所述的一种护栏抗水平荷载现场检测装置，其特征在于,所述的水平推力杆为方形钢管，所述推力杆上设置可调支撑杆，所述可调支撑杆与栏杆接触的部位设置有球铰机构。
4.如权利要求1所述的一种护栏抗水平荷载现场检测装置，其特征在于,所述的测量仪为百分尺，所述的百分尺为5个。
5.如权利要求1所述的一种护栏抗水平荷载现场检测装置，其特征在于,所述的反力装置中所述的伸缩反力杆、锚式反力钩和反力支架均设置有可伸缩、锁死结构。
6.如权利要求5所述的一种护栏抗水平荷载现场检测装置，其特征在于,所述的伸缩反力杆一端固定连接在所述机架上，另一端用于抵靠在固定物上；
所述的锚式反力钩包括钩体和索体，所述索体固定连接在所述机架底部，所述钩体用于勾住栏杆外侧梁板下边缘；
所述的反力支架一端可枢转地连接在所述机架上，另一端用于支撑在地面上，用于支撑地面的一端设置有底座，所述底座与地面接触的部分设置用于增大摩擦力的垫体。
7.如权利要求1所述的一种护栏抗水平荷载现场检测装置，其特征在于,所述的测量架、机架均为可拆卸结构。
8.一种护栏抗水平荷载现场检测装置的使用方法，所述使用方法包括以下步骤：
S1、检测前工作准备：
S1.1、采集并记录需检测护栏安装信息；
S1.2、测量需检测部位护栏相邻两个栏板三个立柱一个扶手长度，作为试件尺寸，如无特殊需求尺寸时，按1200mm的2倍作为试件尺寸；
S1.3、根据规范JG/T 342-2012《建筑用玻璃与金属护栏》附录B.3.2试验过程B.1图所示在护栏上端扶手上标注出测量点A、B、C、D、E点，其中A测量点、B测量点同时也是施载点位置；
S1.4、根据GB50009-2012《建筑结构荷载规范》或设计要求确定护栏顶部水平荷载值；
S2、推力装置安装：
S2.1、将推力装置的千斤顶与可调基座连接稳固，将可调基座到合适位置，拧紧固定螺丝以保证稳固；
S2.2、安装好水平推力杆，水平推力杆中心点与被测量护栏上端测量D点对齐；
S2.3、调节推力杆上可调支撑杆的位置，使可调支撑杆的中心点分别与A测量点、B测量点对齐；
S3、反力装置安装
S3.1、锚式反力钩连接：将钩体勾住栏杆外侧梁板下边缘，索体52与机架1牢固连接，收紧索体，并锁死索体，形成反力；
S3.2、支撑杆连接：调节伸缩反力杆长度，使反力底座水平牢固支撑在固定物上，并锁死伸缩反力杆，形成反力；
S3.3、反力支架连接：调节反力支架长度，使反力支架底座牢固的支撑在地面上，并锁死支架，形成反力；
S4、测量装置安装：
S4.1、将测量杆与可调测量架2稳固连接并调节至合适高度，将5个百分表安装在测量杆上并与栏杆上端检测点A、B、C、D、E分别对齐，将百分表24安装牢固不晃动；
S5、抗水平荷载性能试验：
S5.1、检查测量并记录所测栏杆安装方式、安装高度、三个立柱间栏杆长度；
S5.2、检查安装好的推力装置和测量装置是否正常，如有异常及时排除；
S5.3、施加约1/4荷载值作预加荷载，检查推力装置、测量装置状态，状态正常，作用1min后卸载，以该状态为基准，通过采集系统采集该状态下百分表数据；
S5.4、继续施加荷载至荷载值，作用5min后，采集该状态下百分表数据，然后卸载，采集卸载后状态下百分表数据并保存；
S5.5、将所采集的数据按照JG/T 342-2012《建筑用玻璃与金属护栏》6.3.1、附录B.3.2要求计算出该护栏水平位移值、最大扰度以及卸载后的最大残余扰度，并观察各连接部位是否有松弛或脱落情况，根据计算结果及连接部位情况判断该护栏检测结果。
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