[實(shí)用新型]一種用于橋梁鋼筋彈性應(yīng)力檢測(cè)的信號(hào)采集裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202120896218.5
• 申請(qǐng)日: 2021-04-28
• 公開（公告）號(hào): CN214373020U
• 公開（公告）日: 2021-10-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 屈英豪;趙瑞強(qiáng);龔婭;童凱;劉尚凱;夏潤(rùn)川;張森華;楊茂;和振峰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 重慶交通大學(xué)
• 主分類號(hào): G01L1/12
• 分類號(hào): G01L1/12
• 代理公司: 重慶博凱知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 50212
• 代理人: 黃河

本實(shí)用新型涉鋼筋應(yīng)力檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用于橋梁鋼筋彈性應(yīng)力檢測(cè)的信號(hào)采集裝置，包括固定安裝于待測(cè)橋梁上的固定支架，安裝于所述固定支架上并與待測(cè)橋梁底部保持平行間隔、且滑動(dòng)方向平行于待測(cè)橋梁內(nèi)部鋼筋軸線的滑軌，設(shè)置于所述滑軌頂部且與所述滑軌滑動(dòng)配合的滑動(dòng)小車，以及設(shè)置于所述滑動(dòng)小車頂部且檢測(cè)端朝向待測(cè)橋梁底部的磁信號(hào)檢測(cè)模塊。本實(shí)用新型中用于橋梁鋼筋彈性應(yīng)力檢測(cè)的信號(hào)采集裝置能夠?qū)炷翗蛄旱撞窟M(jìn)行沿鋼筋長(zhǎng)度方向的掃描并能夠采集對(duì)應(yīng)的磁信號(hào)，以能夠?yàn)閺椥詰?yīng)力的檢測(cè)提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，從而能夠輔助提升橋梁鋼筋彈性應(yīng)力的檢測(cè)效果。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及鋼筋應(yīng)力檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用于橋梁鋼筋彈性應(yīng)力檢測(cè)的信號(hào)采集裝置。

背景技術(shù)

鋼筋具有強(qiáng)度高、韌性好等特點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于橋梁工程領(lǐng)域，鋼筋混凝土橋梁也成為了最常見的橋梁結(jié)構(gòu)之一。鋼筋混凝土橋梁隨著使用年限的增加，在荷載水平等外界因素的作用下，橋梁結(jié)構(gòu)的承載能力問題日益突出，服役橋梁結(jié)構(gòu)性能的退化嚴(yán)重，很容易引發(fā)嚴(yán)重的安全事故。鋼筋當(dāng)前應(yīng)力狀態(tài)是反映橋梁整體安全狀態(tài)的有效指標(biāo)之一，因此如何準(zhǔn)確的檢測(cè)鋼筋混凝土梁構(gòu)件既有應(yīng)力，對(duì)橋梁安全評(píng)估具重要意義。

鋼筋混凝土橋梁的設(shè)計(jì)依據(jù)是以鋼筋屈服時(shí)作為極限狀態(tài)，因此橋梁日常服役期間，鋼筋所受應(yīng)力大多為彈性階段應(yīng)力，如果能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)彈性階段內(nèi)應(yīng)力的量化檢測(cè)，便能夠在應(yīng)力到達(dá)屈服時(shí)提前預(yù)警。現(xiàn)有的鋼筋應(yīng)力檢測(cè)方法主要分為有損檢測(cè)和無損檢測(cè)，有損檢測(cè)會(huì)對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)產(chǎn)生一定的損傷，因此目前較為常用的是無損檢測(cè)。無損檢測(cè)一般是通過預(yù)埋式傳感器（例如應(yīng)變片、振弦式傳感器等）實(shí)現(xiàn)應(yīng)力檢測(cè)。隨著傳感器服役年限的增加，預(yù)埋式傳感器有可能出現(xiàn)損壞從而導(dǎo)致測(cè)點(diǎn)的失效，此時(shí)想要更換混凝土內(nèi)部的傳感器非常困難。因此，需要尋找一種非預(yù)埋式且可以直接測(cè)量鋼筋應(yīng)力的方法。

申請(qǐng)人通過理論分析和實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)了應(yīng)力會(huì)導(dǎo)致磁空間信號(hào)不同測(cè)點(diǎn)間的差異逐漸減小的規(guī)律，并據(jù)此提出了用于表征鋼筋彈性階段應(yīng)力的指標(biāo)，同時(shí)指標(biāo)與彈性應(yīng)力之間存在明顯的線性關(guān)系。基于此，申請(qǐng)人提出了一種基于磁信號(hào)空間特征的混凝土橋梁鋼筋彈性應(yīng)力檢測(cè)方法，具體包括：對(duì)混凝土橋梁底部進(jìn)行沿鋼筋長(zhǎng)度方向的掃描并獲取對(duì)應(yīng)的磁信號(hào)；獲取縱向鋼筋的自發(fā)磁信號(hào)隨空間的變化規(guī)律；構(gòu)建用于表征鋼筋彈性階段應(yīng)力的指標(biāo)，并基于該指標(biāo)計(jì)算對(duì)應(yīng)的彈性應(yīng)力值。然而，想要通過上述方法實(shí)現(xiàn)混凝土橋梁鋼筋彈性應(yīng)力的檢測(cè)，其首先需要設(shè)計(jì)一種能夠?qū)炷翗蛄旱撞窟M(jìn)行沿鋼筋長(zhǎng)度方向掃描并能夠采集磁信號(hào)的裝置，以為彈性應(yīng)力的檢測(cè)提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。因此，如何設(shè)計(jì)一種能夠?qū)炷翗蛄旱撞窟M(jìn)行沿鋼筋長(zhǎng)度方向掃描并能夠采集磁信號(hào)的信號(hào)采集裝置是急需解決的技術(shù)問題。

實(shí)用新型內(nèi)容

針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是：如何提供一種能夠?qū)炷翗蛄旱撞窟M(jìn)行沿鋼筋長(zhǎng)度方向的掃描并能夠采集對(duì)應(yīng)的磁信號(hào)的信號(hào)采集裝置，以能夠?yàn)閺椥詰?yīng)力的檢測(cè)提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，從而能夠輔助提升橋梁鋼筋彈性應(yīng)力的檢測(cè)效果。

為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型采用了如下的技術(shù)方案：

一種用于橋梁鋼筋彈性應(yīng)力檢測(cè)的信號(hào)采集裝置，包括固定安裝于待測(cè)橋梁上的固定支架，安裝于所述固定支架上并與待測(cè)橋梁底部保持平行間隔、且滑動(dòng)方向平行于待測(cè)橋梁內(nèi)部鋼筋軸線的滑軌，設(shè)置于所述滑軌頂部且與所述滑軌滑動(dòng)配合的滑動(dòng)小車，以及設(shè)置于所述滑動(dòng)小車頂部且檢測(cè)端朝向待測(cè)橋梁底部的磁信號(hào)檢測(cè)模塊。

優(yōu)選的，所述固定支架包括沿待測(cè)橋梁內(nèi)部鋼筋軸線的方向間隔布置的兩組支撐組件，以及設(shè)置于兩組支撐組件之間且與待測(cè)橋梁底部保持平行間隔的支撐座；所述滑軌固定安裝于所述支撐座的頂部；所述支撐組件包括豎向固定于待測(cè)橋梁上且沿垂直于待測(cè)橋梁內(nèi)部鋼筋軸線的方向平行間隔布置的兩根支撐豎桿，以及設(shè)置于兩根支撐豎桿上遠(yuǎn)離待測(cè)橋梁一端且能夠與待測(cè)橋梁底部保持平行的支撐橫桿；所述支撐座的兩端分別與兩組支撐組件的支撐橫桿固定連接。