[發(fā)明專利]一種大跨度混凝土梁多點(diǎn)連續(xù)測(cè)量裝置及測(cè)量方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010885587.4
• 申請(qǐng)日: 2020-08-28
• 公開（公告）號(hào): CN112033461A
• 公開（公告）日: 2020-12-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 廖令軍;戴勇;莫成;汪陽;劉蘭其;張繼清;張浩亮;侯靖宇;費(fèi)瑞振;王林輝;王彥偉;焦忺玥;曹純博;魏廣慶;王宏憲;賈立翔
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中鐵五局集團(tuán)第四工程有限責(zé)任公司;中國鐵路設(shè)計(jì)集團(tuán)有限公司;蘇州南智傳感科技有限公司
• 主分類號(hào): G01D21/02
• 分類號(hào): G01D21/02;G01B11/16;G01L1/24;G01L3/00
• 代理公司: 南京常青藤知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 32286
• 代理人: 于薇

1.一種大跨度混凝土梁多點(diǎn)連續(xù)測(cè)量裝置，其特征在于：包括內(nèi)定點(diǎn)式應(yīng)變光纜、鋼筋籠、光纖光纜解調(diào)儀；所述內(nèi)定點(diǎn)式應(yīng)變光纜綁扎在鋼筋籠的主筋上且隨著鋼筋籠的主筋澆筑至混凝土梁內(nèi)；所述內(nèi)定點(diǎn)式應(yīng)變光纜的端部延伸至混凝土梁的外部并接入光纖光纜解調(diào)儀；所述內(nèi)定點(diǎn)式應(yīng)變光纜包括光纜內(nèi)芯、內(nèi)定點(diǎn)FBG傳感器、光纜護(hù)套、鎧管、鋼絞線；多個(gè)所述內(nèi)定點(diǎn)FBG傳感器密集均勻分布在光纜內(nèi)芯；所述鎧管將光纜內(nèi)芯和多個(gè)內(nèi)定點(diǎn)FBG傳感器包裹在內(nèi)；多股所述鋼絞線纏繞在鎧管外側(cè)；所述光纜護(hù)套將纏繞了多股鋼絞線的鎧管包裹在內(nèi)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種大跨度混凝土梁多點(diǎn)連續(xù)測(cè)量裝置，其特征在于：所述鋼筋籠主筋上還捆扎有溫度感測(cè)光纜；所述溫度感測(cè)光纜與內(nèi)定點(diǎn)式應(yīng)變光纜沿鋼筋籠的主筋上下對(duì)稱分布；所述溫度感測(cè)光纜的纖芯通過GFRP材料封裝且兩者的外側(cè)也包裹有光纜護(hù)套。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種大跨度混凝土梁多點(diǎn)連續(xù)測(cè)量裝置，其特征在于：所述內(nèi)定點(diǎn)式應(yīng)變光纜沿著鋼筋籠表面成U形分布且首尾兩端從鋼筋籠的同一個(gè)表面伸出；所述溫度感測(cè)光纜也沿著鋼筋籠的表面成U形分布且首尾兩端從鋼筋籠中內(nèi)定點(diǎn)式應(yīng)變光纜的伸出平面伸出。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種大跨度混凝土梁多點(diǎn)連續(xù)測(cè)量裝置，其特征在于：位于同一個(gè)鋼筋籠主筋的所述內(nèi)定點(diǎn)式應(yīng)變光纜和溫度感測(cè)光纜的首尾端部套設(shè)有加強(qiáng)鋼管；所述加強(qiáng)鋼管位于內(nèi)定點(diǎn)式應(yīng)變光纜和溫度感測(cè)光纜伸出混凝土的位置；所述加強(qiáng)鋼管遠(yuǎn)離鋼筋籠內(nèi)側(cè)的端部通過PVC管與變徑接頭相連。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種大跨度混凝土梁多點(diǎn)連續(xù)測(cè)量裝置，其特征在于：所述內(nèi)定點(diǎn)式應(yīng)變光纜和溫度感測(cè)光纜的彎折位置均套設(shè)有彎頭的PU管。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種大跨度混凝土梁多點(diǎn)連續(xù)測(cè)量裝置，其特征在于：相鄰的兩個(gè)所述內(nèi)定點(diǎn)FBG傳感器之間的間距為1m；單根所述內(nèi)定點(diǎn)式應(yīng)變光纜的內(nèi)定點(diǎn)FBG傳感器的個(gè)數(shù)小于等于2000個(gè)；所述內(nèi)定點(diǎn)FBG傳感器采用直接刻寫方式，量程為0-20000με。

7.根據(jù)權(quán)利1-6所述的任意一項(xiàng)大跨度混凝土梁多點(diǎn)連續(xù)測(cè)量裝置的測(cè)量方法，其特征在于：包括以下步驟：

S1：將光纜內(nèi)芯的外側(cè)按照間距1m來依次定點(diǎn)封裝多個(gè)內(nèi)定點(diǎn)FBG傳感器，用鎧管將光纜內(nèi)芯和多個(gè)內(nèi)定點(diǎn)FBG傳感器包裹在內(nèi)；在鎧管的外側(cè)纏繞多股鋼絞線；最后光纜護(hù)套將鎧管和纏繞的多股鋼絞線包裹在內(nèi)形成一根內(nèi)定點(diǎn)式應(yīng)變光纜；

S2：將溫度感測(cè)光纜的纖芯通過GFRP材料封裝加強(qiáng)，用光纜護(hù)套將纜芯和GFRP包裹在內(nèi)形成一根溫度感測(cè)光纜；

S3：在鋼筋籠的制作過程中，將內(nèi)定點(diǎn)式應(yīng)變光纜和溫度感測(cè)光纜上下對(duì)稱的固定在鋼筋籠主筋上并保持內(nèi)定點(diǎn)式應(yīng)變光纜和溫度感測(cè)光纜始終保持繃直狀態(tài)；將內(nèi)定點(diǎn)式應(yīng)變光纜和溫度感測(cè)光纜均沿著鋼筋籠U形分布，內(nèi)定點(diǎn)式應(yīng)變光纜和溫度感測(cè)光纜的首尾兩端均延伸出鋼筋籠的同一個(gè)表面；將位于同一個(gè)鋼筋籠主筋的內(nèi)定點(diǎn)式應(yīng)變光纜和溫度感測(cè)光纜的外側(cè)套設(shè)有加強(qiáng)鋼管；在將強(qiáng)鋼管的外側(cè)通過PVC管與變徑接頭相連；

S4：將捆扎好內(nèi)定點(diǎn)式應(yīng)變光纜和溫度感測(cè)光纜的鋼筋籠一起澆筑至混凝土梁內(nèi)，在此過程中，將加強(qiáng)鋼管固定在內(nèi)定點(diǎn)式應(yīng)變光纜和溫度感測(cè)光纜伸出混凝土的位置；澆注完成后，等待混凝土養(yǎng)護(hù)成型；

S5：混凝土梁養(yǎng)護(hù)期過后，利用引線光纜將內(nèi)定點(diǎn)式應(yīng)變光纜和溫度感測(cè)光纜的信號(hào)引至光纖光纜解調(diào)儀中，利用光纖光纜解調(diào)儀對(duì)大跨度混凝土梁的內(nèi)力、彎矩、撓度等物理量進(jìn)行檢測(cè)。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種大跨度混凝土梁多點(diǎn)連續(xù)測(cè)量裝置的測(cè)量方法，其特征在于：所述S3步驟還包括在內(nèi)定點(diǎn)式應(yīng)變光纜的彎折位置和溫度感測(cè)光纜的彎折位置套設(shè)彎頭的PU管。