[發明專利]一種用于測量鋼平臺牛腿壓力的裝置及方法

在審

• 申請號: 201711416407.2
• 申請日: 2017-12-25
• 公開（公告）號: CN108168758A
• 公開（公告）日: 2018-06-15
• 發明（設計）人: 龔劍;趙一鳴;范志遠;周向陽;李鑫奎;李兵
• 申請（專利權）人: 上海建工集團股份有限公司
• 主分類號: G01L5/00
• 分類號: G01L5/00;G01L25/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明提供了一種用于測量鋼平臺牛腿壓力的裝置及方法。其中，用于測量鋼平臺牛腿壓力的裝置包括一柔性底座、至少一個豎向支撐桿、至少一個頂部橫桿、至少一個螺栓和至少一個MEMS壓力傳感器，柔性底座固定在牛腿的底面并與豎向支撐桿的一端連接，豎向支撐桿的另一端通過螺栓與頂部橫桿的一端連接，MEMS壓力傳感器設置于頂部橫桿的另一端，并且與牛腿的頂面接觸。利用柔性底座和MEMS壓力傳感器，大大降低了壓力測試裝置的高度，即使在牛腿上安裝了測量裝置也不會影響牛腿的穩定性和爬升的便捷性。MEMS壓力傳感器本身的成本大幅降低，同時有可以將施工損耗降到最低，從而大大降低了檢測施工成本。

技術領域

本發明涉及建筑施工檢測技術領域，特別涉及一種用于測量鋼平臺牛腿壓力的裝置及方法。

背景技術

鋼平臺是用于施工領域的大型施工作業平臺，主要用于超高層建筑施工，可以有效提高施工安全性、縮短施工工期以及降低施工成本。施工過程中，鋼平臺的自重主要靠牛腿(也稱：底部懸挑梁)固定在超高層建筑核心筒側墻上來提供豎向支撐力。牛腿一般采用矩形實心截面的高強度鋼材制作，牛腿支撐反力大小是關乎鋼平臺安全性的重要因素，如牛腿脫空或支撐范圍不足，支撐反力將為零或明顯減小，可能會導致局部鋼平臺在自重作用下出現較大變形，甚至發生安全事故；如果多個牛腿支撐反力不足或過高，即鋼平臺支撐點受力不對稱不平衡，長期使用過程中將使鋼平臺出現一定程度的整體傾斜變形，影響作業安全。因此，需要對鋼平臺牛腿位置的支撐反力進行有效監測，保障安全施工。

目前針對牛腿支撐反力監測主要采用壓力計，由于鋼平臺單個牛腿支撐反力較大，一般在幾十噸至上百噸范圍內變動。因此測量牛腿的支撐反力需要選用量程較大的壓力計，但是大量程壓力計的高度往往也會比較大。通常，對應幾十噸到上百噸范圍的壓力計的高度一般都在10cm以上。將高度超過10cm的壓力計固定在牛腿下方，一方面，牛腿在承受高壓力的情況下，超高高度的壓力計可能導致牛腿出現豎向失穩現象；另一方面，牛腿會隨鋼平臺整體沿豎直方向向上爬升移動，壓力計也會隨之上移，超高高度的壓力計會使爬升操作不便，而且有可能導致牛腿伸縮受到限制。另外，因為牛腿所承受的壓力非常大，牛腿的壓力會全部轉換至壓力計上，在有些極端情況下，可能會損壞將壓力計。

因此，有必要研究開發一種輕便型的用于測量鋼平臺牛腿壓力的裝置，能夠附著在牛腿下，有效測量牛腿下較大的支撐反力。

發明內容

本發明的目的在于提供一種用于測量鋼平臺牛腿壓力的裝置及方法，以解決使用傳統壓力計無法安全、便捷的測量鋼平臺牛腿受力狀況的問題，通過設置柔性底座和MEMS壓力傳感器，大大降低了壓力測試裝置的高度，即使在牛腿上安裝了測量裝置也不會影響牛腿的穩定性和爬升的便捷性，從而實現了安全、便捷、高效檢測牛腿受力情況的目的。

為了解決上述技術問題，本發明提供一種用于測量鋼平臺牛腿壓力的裝置，包括一柔性底座、至少一個豎向支撐桿、至少一個頂部橫桿、至少一個螺栓和至少一個MEMS壓力傳感器，所述柔性底座固定在所述牛腿的底面并與所述豎向支撐桿的一端連接，所述豎向支撐桿的另一端通過所述螺栓與所述頂部橫桿的一端連接，所述MEMS壓力傳感器設置于所述頂部橫桿的另一端，并且與所述牛腿的頂面接觸。

可選的，在所述用于測量鋼平臺牛腿壓力的裝置中，所述柔性底座為高強橡膠塊，在所述高強橡膠塊內間隔設置多層鋼板。

可選的，在所述用于測量鋼平臺牛腿壓力的裝置中，所述柔性底座的厚度為1cm-3cm，所述鋼板厚度為2mm-5mm。

可選的，所述用于測量鋼平臺牛腿壓力的裝置包括至少兩個所述MEMS壓力傳感器，所述MEMS壓力傳感器在所述牛腿頂面沿著所述牛腿的伸縮方向間隔放置。

可選的，在所述用于測量鋼平臺牛腿壓力的裝置中，所述MEMS壓力傳感器的量程范圍在70MPa-100MPa。

此外，本發明還提供一種所述用于測量鋼平臺牛腿壓力的裝置的標定方法，包括：