[實用新型]一種用于監測螺栓連接狀態的附加子構件

有效

• 申請號: 201420628718.0
• 申請日: 2014-10-28
• 公開（公告）號: CN204128810U
• 公開（公告）日: 2015-01-28
• 發明（設計）人: 李萬潤;杜永峰;鄭文智;王國福;李喜梅;朱前坤
• 申請（專利權）人: 蘭州理工大學
• 主分類號: G01M13/00
• 分類號: G01M13/00
• 代理公司: 北京科億知識產權代理事務所(普通合伙) 11350
• 代理人: 湯東鳳

技術領域

本實用新型涉及建筑領域，具體涉及一種用于監測螺栓連接狀態的附加子構件。

背景技術

螺栓作為建筑鋼結構以及風電結構塔筒等結構的主要連接方式得到了廣泛的應用，其承受著各連接部件之間的交變荷載作用，在拉、壓交變載荷作用下，直接影響結構的安全性。如若螺栓連接狀態發生變化不能及時被發現,則會影響結構的正常工作,嚴重者將造成巨大的人員財產損傷。目前對于螺栓連接狀態的監測與辨識研究仍處于空

白階段，現有的螺栓狀態檢測主要為人工定期巡檢，通過肉眼觀測以及扭矩測量為主定期對螺栓連接狀態進行現場檢測的方法。該方法費時費力，對于隱蔽工程以及人員難以接觸到的位置則無法進行檢測，而且對于螺栓微小的松動不容易發現。

實用新型內容

本實用新型針對現有技術中存在的問題，提供一種用于監測螺栓連接狀態的附加子構件。

一種用于監測螺栓連接狀態的附加子構件，包括連接件及與其螺紋連接的螺栓，所述螺栓的螺帽上固定設有監測板。

為了起到更好的監測效果，所述監測板為鋼板。

為了節約成本以及起到更好的監測效果，所述監測板為可采用圓形或者環形板。

為了起到很好的固定效果，所述螺帽與監測板通過焊接固定。

為了能夠對螺栓連接狀態進行監測，所述監測板上設有加速度傳感器。

為了監測不同狀況下的螺栓連接，所述連接件包括上連接件和下連接件。

本實用新型相對于現有技術具有以下優點：本實用新型通過在螺栓上增加附加構件，通過附加構件將螺栓連接成一個整體組成附加子結構，利用加速度傳感器對附加子結構的整體動力特性進行實時監測，而螺栓作為附加子結構的支撐條件，當螺栓松動或者脫落時反應為附加子結構的動力特性發生的變化，進而對螺栓連接狀態進行實時監測；容易實現，理論簡單，同時可以監測多個螺栓的連接情況，容易被工程人員接受，而且可以節省人員定期巡檢成本，并可提前發出預警。

附圖說明

圖1為本實用新型結構示意圖；

圖2為圖1的俯視圖。

具體實施方式

以下結合附圖對本實用新型的一種用于監測螺栓連接狀態的附加子構件作進一步的詳細說明。

如圖1、圖2所示的一種用于監測螺栓連接狀態的附加子構件，包括上連接件5和下連接件6及與連接件螺紋連接的螺栓1，螺栓1的螺帽2上焊接固定有監測板3，其為圓形或者環形鋼板，該監測板3上設有加速度傳感器4。

使用時，下連接件6和上連接件5可以為通過螺栓1連接的兩個構件（可為風電結構中上、下塔筒,鋼結構為兩個連接件）。兩個連接件通過螺栓1連接形成一個整體。為了監測螺栓1在使用過程中是否發生松動，在螺帽2上面焊接一圓形鋼板或鋼片，將所有的螺栓1連接起來，這樣就將螺栓1與監測板3組成子結構，通過在附加子結構上布置加速度傳感器4，采集附加子結構加速度響應數據，采集到的數據通過數據傳輸線7將加速度數據傳輸到數據處理系統,對加速度響應數據進行頻譜分析，得到附加子結構的動力特性參數（例如頻率），當其中某個螺栓發生松動或脫開時，相當于附加子結構的支撐條件（邊界條件）發生了改變，進而會影響附加子結構的動力特性參數。因此，通過附加子結構動力特性參數的改變，對螺栓1的連接狀態檢修進行監測。附加子結構采用焊接方式或螺栓連接，保證其可靠的連接性能。由于鋼結構的自振頻率一般比較高，而通過布置在附加子結構上的加速度采集到的數據中可能包含整體結構的響應，這樣在識別附加子結構的動力特性參數時，會受到主體結構的影響，因此為了避免主體結構的響應對附加子結構響應的影響，可以通過調節附加子結構的剛度，使附加子結構的頻率成分避開主體結構的自振頻率，這樣就可以通過濾波的方式降低主體結構對附加子結構動力特性參數識別的影響，進而保證識別結果的可靠性。