[實用新型]一種基于錨頭應變的拉索內力測量裝置

有效

• 申請號: 201720904293.5
• 申請日: 2017-07-25
• 公開（公告）號: CN207050906U
• 公開（公告）日: 2018-02-27
• 發明（設計）人: 夏巨偉;黃玉林;左自波;占羿箭
• 申請（專利權）人: 上海建工集團股份有限公司
• 主分類號: G01L5/10
• 分類號: G01L5/10
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及建筑施工技術領域，特別涉及一種基于錨頭應變的拉索內力測量裝置。

背景技術

拉索是預應力空間結構、斜拉橋和懸索橋等預應力結構中的重要構件，拉索的內力是反映此類預應力結構狀態的關鍵參數，因此，拉索的內力測量一直是工程領域中研究的熱點和難點。

目前，已經研究出的拉索的內力測量方法有磁通量法、三點彎曲法、錨索計法、振動法和波動法等等，然而，上述內力測量方法均存在一定的局限性。如磁通量法的套筒型傳感器需要在索體制作過程中預先安裝在拉索上；三點彎曲法一般用于幕墻工程中小直徑拉索的內力測量；錨索計法只適用于穿心式錨頭拉索的內力測量，且費用較高；振動法和波動法受拉索邊界條件、垂度、彎曲彈性模量的影響較大。可見，各種內力測量方法各有利弊，而能夠通用且操作高效便捷的拉索內力測量裝置并無相關文獻記載。

發明內容

針對現有拉索的內力測量方法適用范圍有限且測量成本高，而缺少能夠通用且操作高效便捷的拉索內力測量裝置的問題。本實用新型的目的是提供一種基于錨頭應變的拉索內力測量裝置，能夠安裝于拉索的不同形式的錨頭上，通過對拉索錨頭處應變的感知來實現其內力測量。

本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是：一種基于錨頭應變的拉索內力測量裝置，它包括：安裝于拉索錨頭的定位組件，及固定于所述定位組件上的光纖應變傳感器和光纖溫度傳感器，所述光纖應變傳感器和所述光纖溫度傳感器均與拉索的軸線平行，所述光纖溫度傳感器通過光纜與所述光纖應變傳感器串接，所述光纖應變傳感器和所述光纖溫度傳感器均與傳感器接收器信號連接。

優選的，所述光纖應變傳感器為光纖光柵應變傳感器，所述光纖溫度傳感器為光纖光柵溫度傳感器。

優選的，所述定位組件包括并列且間隔設置的兩個支座，每個所述支座包括螺栓連接的“凹”形定位基座及與其相配合的限位件，所述定位基座的槽口內設有一凹槽，兩個所述定位基座的凹槽相對設置，所述光纖應變傳感器的兩端能夠分別嵌設于兩個所述定位基座的凹槽內，并由限位件卡扣鎖緊固定。

優選的，所述限位件的底部設有一具有弧面的凸塊，所述凸塊的弧面、所述凹槽的弧面均與所述光纖應變傳感器相配合。

優選的，所述定位組件還包括分別設置于兩個所述定位基座上的一對卡扣件，所述光纖溫度傳感器的兩端分別貫穿所述卡扣件，所述卡扣件螺栓連接在所述定位基座上。

優選的，所述定位基座焊接或粘結固定于所述拉索錨頭。

本實用新型的效果在于：本實用新型的一種基于錨頭應變的拉索內力測量裝置，光纖應變傳感器和光纖溫度傳感器通過定位組件固定于拉索錨頭，且兩者通過光纜串接，通過對拉索錨頭處應變的感知來實現其內力測量；應變感知采用光纖型傳感器，被測信號以光波為載體，靈敏度高，信息容量大，抗電磁干擾，環境適應能力強；而且，利用標定好的錨頭應變與拉索內力之間的線性關系反推拉索內力，使得拉索內力測量精度更高；該拉索內力測量裝置結構簡單，拆裝方便，能夠安裝于拉索的不同形式的錨頭上，可適用于不同形式拉索的內力測量；另外，該拉索內力測量裝置操作簡易，提高了工作效率，降低了測量成本，可用于需要大規模索力測量的工程。

附圖說明

圖1為本實用新型一實施例的基于錨頭應變的拉索內力測量裝置的結構示意圖；圖2為圖1的側視圖；

圖3為本實用新型一實施例的定位基座的示意圖；

圖4為本實用新型一實施例的限位件的示意圖；

圖5為本實用新型一實施例的卡扣件的示意圖；

圖6為本實用新型一實施例的拉索內力測量裝置安裝于拉索錨頭的示意圖；

圖7為錨頭應變與拉索內力的擬合曲線；

圖8為錨頭的加載曲線。

圖中標號如下：

拉索1；拉索錨頭1a；拉索內力測量裝置10；定位基座11；凹槽11a；限位件12；凸塊12a；卡扣件14；光纖應變傳感器15；光纖溫度傳感器16；光纜17。

具體實施方式

以下結合附圖和具體實施例對本實用新型提出的一種基于錨頭應變的拉索內力測量裝置作進一步詳細說明。根據下面的說明和權利要求書，本實用新型的優點和特征將更清楚。需說明的是，附圖均采用非常簡化的形式且均使用非精準的比例，僅用以方便、明晰地輔助說明本實用新型實施例的目的。為敘述方便，下文中所述的“上”、“下”與附圖的上、下的方向一致，但這不能成為本實用新型技術方案的限制。