[實用新型]纜索內置光纖光柵應變傳感器與索內鋼絲的機械連接結構

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201020114920.3
• 申請日: 2010-02-08
• 公開（公告）號: CN201610523U
• 公開（公告）日: 2010-10-20
• 發(fā)明（設計）人: 劉禮華;趙霞;楊恒;張恩隆;吉俊兵;王利明
• 申請（專利權）人: 法爾勝集團有限公司
• 主分類號: E01D19/16
• 分類號: E01D19/16
• 代理公司: 江陰市同盛專利事務所 32210
• 代理人: 唐紉蘭

技術領域

本實用新型涉及一種纜索內置光纖光柵應變傳感器與索內鋼絲的連接方式。適用于斜拉橋、懸索橋、拱橋等纜索承重結構。屬橋梁結構件技術領域。

背景技術

現(xiàn)代大跨度橋梁的纜索系統(tǒng)是斜拉橋和懸索橋的核心構件，大跨徑橋梁結構的自重和橋上動載，絕大部分是通過纜索系統(tǒng)傳遞到塔柱上，纜索的工作狀態(tài)是直接反映橋梁是否處于安全狀態(tài)的重要標志之一。但由于構造設計、環(huán)境腐蝕、疲勞積累等原因，纜索在服役期間難免出現(xiàn)不同程度的損傷和劣化。若能將傳感器有機地集成到纜索內部，使其自身能夠測量內部應力、溫度等參數，使其從一個單純承力的纜索上升為具有自動感知能力的智能纜索，同時也實現(xiàn)兼顧纜索的整體受力與局部絲受力監(jiān)測的可能，將更有利于人們掌握纜索自身以及全橋的結構安全與運營狀態(tài)，及時發(fā)現(xiàn)事故先兆、防止突發(fā)性事故發(fā)生。

光纖光柵是一種性能優(yōu)良的敏感元件，可通過布拉格反射波長的移動來感應外界微小應變變化，從而實現(xiàn)對結構應力、溫度等參數實現(xiàn)在線監(jiān)測。它具有不怕惡劣環(huán)境、不受環(huán)境噪聲干擾、抗電磁干擾、集傳感與傳輸于一體、構造簡單、使用方便、測量精度高等特點。

申請?zhí)枮?00910145152.X、名稱為《內置光纖光柵傳感器的橋梁用智能纜索系統(tǒng)》的發(fā)明專利申請公開了將光纖光柵以合適的封裝結構制成光纖光柵應變傳感器，并將其布置于纜索連接筒部位，制成內部可測力的智能纜索。申請?zhí)枮?00910145153.4、名稱為《智能型纜索光纖光柵應變傳感器》的發(fā)明專利申請公開了特制的光纖光柵應變傳感器的封裝結構。要使纜索內置傳感器能夠準確地測試索內鋼絲的受力情況，需要將特制的光纖光柵應變傳感器與纜索內的鋼絲有效連接。因為智能纜索內光纖光柵應變傳感器為一次性埋入，連接方式的可靠性將直接影響索力測試的效果。傳統(tǒng)的連接方式是采用膠粘的方法，雖能保證索力測試的短期監(jiān)測效果，但是膠存在老化的問題，不能保證長期監(jiān)測的穩(wěn)定性、可靠性要求。另外由于纜索內鋼絲的安全使用要求，表面不能進行任何破壞性的、有可能影響其強度的操作，因此也不能采取諸如直接將光纖光柵應變傳感器與鋼絲焊接成一體的方式。

發(fā)明內容

本實用新型的目的在于克服上述不足，提供一種能夠在不破壞鋼絲的前提下，將光纖光柵應變傳感器與鋼絲有效連接，使纜索內鋼絲受力能夠準確地傳遞到傳感器上的纜索內置光纖光柵應變傳感器與索內鋼絲的機械連接結構。

本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的：一種纜索內置光纖光柵應變傳感器與索內鋼絲的機械連接結構，包括光纖光柵應變傳感器和纜索內連接筒部位的外層鋼絲，將光纖光柵應變傳感器用抱箍固定于連接筒部位的外圍鋼絲表面。

本實用新型的有益效果是：

本實用新型提供了一種機械連接方式，通過緊湊的抱箍結構設計，將光纖光柵應變傳感器與連接筒部位的外圍鋼絲有效連接，使纜索內鋼絲的受力能夠準確地傳遞到傳感器上，保證了纜索內置傳感器測試索力的長期可靠性、穩(wěn)定性的要求。

附圖說明

圖1為本實用新型涉及的光纖光柵應變傳感器結構示意圖。

圖2為本實用新型的光纖光柵應變傳感器的支座結構示意圖。

圖3為本實用新型的抱箍立體結構示意圖。

圖4為本實用新型纜索內置光纖光柵應變傳感器與索內鋼絲的機械連接結構示意圖。

圖5為本實用新型的抱箍箍緊傳感器與鋼絲的連接截面示意圖。

圖中附圖標記：

光纖光柵應變傳感器1、第一光纖光柵1-1、第二鋼管1-2、第一鋼管1-3、支座1-4、熱縮套1-5、保護鋼管1-6；

纜索內連接筒部位的外層鋼絲2

抱箍3、孔3-1；

螺栓4。

具體實施方式

參見圖1～2，圖1為本實用新型涉及的光纖光柵應變傳感器結構示意圖。圖2為本實用新型的光纖光柵應變傳感器的支座結構示意圖。由圖1和圖2可以看出，所述光纖光柵應變傳感器1包括第一光纖光柵1-1、第二鋼管1-2、第一鋼管1-3、支座1-4、熱縮套1-5和保護鋼管1-6。

參見圖3，圖3為本實用新型的抱箍立體結構示意圖。抱箍3采用U型設計，在抱箍3上端位置處開孔3-1。

圖4為本實用新型纜索內置光纖光柵應變傳感器與索內鋼絲的機械連接結構示意圖。圖5為本實用新型的抱箍箍緊傳感器與鋼絲的連接截面示意圖。由圖4～5可以看出，將光纖光柵應變傳感器1通過抱箍3固定于纜索內連接筒部位的外層鋼絲2表面，將抱箍開孔3-1處用螺栓4鎖緊。通過箍緊抱箍，將纜索內連接筒部位的外層鋼絲2上的受力準確地傳遞到光纖光柵應變傳感器1。