專利名稱：鋼支撐應(yīng)力監(jiān)測端頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種用于橋梁鋼架、地鐵基坑或大型深基坑圍護(hù)支護(hù)的鋼支撐應(yīng)力監(jiān)測端頭。
背景技術(shù)：
地鐵基坑或大型深基坑的圍護(hù)支護(hù)中，支護(hù)的安全是重點(diǎn)，在工程進(jìn)行中有必要對現(xiàn)場的各類支護(hù)進(jìn)行監(jiān)測，其中重要部位的鋼支撐軸向應(yīng)力實(shí)測是一種常用手段?，F(xiàn)有的應(yīng)力監(jiān)測系統(tǒng)應(yīng)用甚廣，因監(jiān)測對象不同所采用的監(jiān)測儀及裝置結(jié)構(gòu)也各有特點(diǎn)。如專利公開號(hào)為CN102032963A的一種光纖光柵應(yīng)力監(jiān)測系統(tǒng)，特征是光時(shí)域反射計(jì)接光開關(guān)， 光開關(guān)接至少兩根及兩根以上的光纖，每根光纖上至少有一個(gè)光纖光柵，該光源為窄脈沖光源，發(fā)出的光信號(hào)的波長的下限與光纖光柵反射波長區(qū)域的上限至少有Inm以上的距離，形成一個(gè)光纖光柵應(yīng)力監(jiān)測系統(tǒng)，當(dāng)該光纖光柵應(yīng)力監(jiān)測系統(tǒng)上的任一個(gè)光纖光柵在拉伸應(yīng)力的作用下飄移，并覆蓋了光源發(fā)出的光信號(hào)的波長時(shí)，在光時(shí)域反射計(jì)上都有反應(yīng)，從而完成較大范圍力值得監(jiān)測。因基坑工作部位泥漿多，光柵可透性差，這種系統(tǒng)不適合本發(fā)明所采用的場合。又如專利公開號(hào)為CN1414355A的一種錨固樁、錨索樁鋼筋應(yīng)力監(jiān)測方法，它是制作錨固樁或錨索樁時(shí)，選擇承受最大正應(yīng)力和最大負(fù)應(yīng)力的鋼筋，在其承受最大應(yīng)力的斷面位置所處的區(qū)段上固定測力計(jì)，再澆筑混凝土成形。還有如專利公開號(hào)為CN102032957A的一種鋼管混凝土拱橋拱腳節(jié)點(diǎn)應(yīng)力監(jiān)測方法，該監(jiān)測方法是在鋼管混凝土拱橋拱腳部位支模后澆注前，預(yù)先在拱腳應(yīng)力較大的關(guān)鍵點(diǎn)設(shè)置多個(gè)鋼弦傳感器， 然后由監(jiān)測人員每日讀取這些傳感器的應(yīng)變值，并用同一時(shí)刻的溫度值對該應(yīng)力值進(jìn)行修正，便于工程人員在鋼管混凝土拱橋施工和運(yùn)營期間隨時(shí)監(jiān)測拱腳位置的受力情況。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了解決大型鋼架、地鐵基坑或大型深基坑的鋼支撐在工作過程中的應(yīng)力實(shí)際監(jiān)測的問題，提供一種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，剛性大，穩(wěn)定性高的的鋼支撐應(yīng)力監(jiān)測端頭，它把軸力計(jì)、數(shù)據(jù)采集器設(shè)置在基本封閉的端頭內(nèi)，然后把整個(gè)端頭結(jié)構(gòu)置于工程中鋼支撐重要受力部位進(jìn)行應(yīng)力監(jiān)測。本發(fā)明的上述技術(shù)問題主要是通過下述技術(shù)方案得以解決的一種鋼支撐應(yīng)力監(jiān)測端頭，包括外部短接、內(nèi)插短接，其特征是所述的外部短接為管狀結(jié)構(gòu)，外部短接的一端設(shè)有實(shí)心法蘭，外部短接的另一端設(shè)有空心法蘭；內(nèi)插短接為管狀結(jié)構(gòu)，內(nèi)插短接的一端設(shè)有不透法蘭盤，內(nèi)插短接的管狀結(jié)構(gòu)插入在外部短接的內(nèi)孔中，內(nèi)插短接的芯部設(shè)有軸力計(jì)，軸力計(jì)的一端與外部短接實(shí)心法蘭的管內(nèi)部面接觸，軸力計(jì)的另一端定位在內(nèi)插短接管狀結(jié)構(gòu)的管體內(nèi)；外部短接的外表設(shè)有采集器。帶監(jiān)測系統(tǒng)的端頭結(jié)構(gòu)強(qiáng)度是本發(fā)明的主要技術(shù)指標(biāo)，外部短接用來與各點(diǎn)位鋼支撐連接，選取應(yīng)力集中點(diǎn)安裝，外部短接和內(nèi)插短接之間在徑向有較大間隙，軸向用聯(lián)接螺桿把接外部短接和內(nèi)插短接連接起來。外部短接的實(shí)心法蘭面上有螺栓孔，用來與鋼支撐連接，同樣內(nèi)插短接的不透法蘭盤設(shè)有聯(lián)接其它鋼支撐的連接孔，如此，應(yīng)力監(jiān)測端頭就夾裝在整根由若干支鋼支撐拼接管連接組成的鋼支撐之中，傳遞并測出鋼支撐的軸向力，即鋼支撐上承受多大的軸向力， 軸力計(jì)就承受多大的力，此承受力的信號(hào)通過電線傳遞給固定在外部短接管上的數(shù)據(jù)采集
ο作為優(yōu)選，所述的外部短接空心法蘭的一端與內(nèi)插短接不透法蘭盤一端通過連接螺栓連接成一體。由于軸力計(jì)受力是剛性的，所以聯(lián)接螺桿擰緊固定，即外部短接與內(nèi)插短接之間不必放軸向間隙。作為優(yōu)選，所述的內(nèi)插短接內(nèi)設(shè)有十字交叉加強(qiáng)板，十字交叉加強(qiáng)板的一端定位在不透法半盤的端面上，十字交叉加強(qiáng)板的另一端設(shè)有第三墊板，第三墊板上設(shè)有軸力計(jì)套，軸力計(jì)設(shè)在軸力計(jì)套內(nèi)，軸力計(jì)的一端定位于第三墊板上，軸力計(jì)套的一端與內(nèi)插短接管體的端部齊平。十字交叉加強(qiáng)板的結(jié)構(gòu)形式在管子內(nèi)把管壁、軸力計(jì)支撐板有效地結(jié)合在一起，重量輕而強(qiáng)度大，十字交叉加強(qiáng)板的軸向兩端的若干件墊板均采用圓形板結(jié)構(gòu)。作為優(yōu)選，所述的外部短接的實(shí)心法蘭的端面上設(shè)有第一墊板，與第一墊板相貼設(shè)有第二墊板，第二墊板與軸力計(jì)的一端接觸。第一墊板與實(shí)心法蘭緊貼，傳遞外部短接承受來的力，并加強(qiáng)了實(shí)心法蘭的受壓強(qiáng)度，第二墊板同樣起著傳遞力的效果和保護(hù)軸力計(jì)端部的作用。作為優(yōu)選，所述的十字交叉加強(qiáng)板與內(nèi)插短接不透法蘭盤之間設(shè)的圓形中間板。 十字交叉加強(qiáng)板的四邊沿軸向與內(nèi)插短接的管體內(nèi)壁焊接，十字交叉加強(qiáng)板與內(nèi)插短接一端的不透法蘭盤之間的圓形中間板對不透法蘭盤起著保護(hù)作用。作為優(yōu)選，所述的采集器安裝在外部短接管狀結(jié)構(gòu)管體的外表面，采集器的信號(hào)輸入口與軸力計(jì)信息輸出口相連。采集器與軸力計(jì)用電線連接，采集器的信號(hào)可以通過發(fā)射天線以無線傳輸?shù)姆绞絺魉?。作為?yōu)選，所述的外部短接的一端的實(shí)心法蘭與管體之間設(shè)有加強(qiáng)筋板，外部短接空心法蘭與管體之間設(shè)有加強(qiáng)筋板。三角形或梯形的加強(qiáng)筋板保證外部短接與其它鋼支撐連接的法蘭部位強(qiáng)度。作為優(yōu)選，所述的內(nèi)插短接的一端的不透法蘭盤與管體之間設(shè)有加強(qiáng)筋板。本發(fā)明的有效效果是承受力大，剛性強(qiáng)，安全可靠，能準(zhǔn)確及時(shí)反映鋼支撐軸向受力情況。


圖1是本發(fā)明的一種結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本發(fā)明圖1的右視結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是本發(fā)明的一種外部短接結(jié)構(gòu)示意圖。圖中1.外部短接，101.實(shí)心法蘭，102.空心法蘭，2.第一墊板，3.第二墊板， 4.軸力計(jì)，5.軸力計(jì)套，6.采集器，7.第三墊板，8.加強(qiáng)筋板，9.十字交叉加強(qiáng)板，10.
內(nèi)插短接。
具體實(shí)施例方式下面通過實(shí)施例，并結(jié)合附圖，對本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步具體的說明。
參見圖1、圖2，本實(shí)施例一種鋼支撐應(yīng)力監(jiān)測端頭，包括一節(jié)外部短接1，一節(jié)內(nèi)插短接10。外部短接1和內(nèi)插短接10都為管狀結(jié)構(gòu)，其中外部短接1的一端設(shè)有實(shí)心法蘭 101，如圖3所示，外部短接1的另一端設(shè)有空心法蘭102。內(nèi)插短接10的一端設(shè)有不透法蘭盤，不透法蘭盤結(jié)構(gòu)與實(shí)心法蘭相同。內(nèi)插短接10的管狀結(jié)構(gòu)段插入在外部短接1管體的內(nèi)孔中，內(nèi)插短接10的芯部設(shè)有軸力計(jì)4，軸力計(jì)4的一端與外部短接1的實(shí)心法蘭101之間裝有第一墊板2和第二墊板3，這樣軸力計(jì)4的一端頭與實(shí)心法蘭101之間的力就直接相互傳遞。軸力計(jì)4的另一端定位在內(nèi)插短接10管狀結(jié)構(gòu)的管體內(nèi)，這里，我們先在內(nèi)插短接10內(nèi)設(shè)一件十字交叉加強(qiáng)板9，十字交叉加強(qiáng)板9的一端定位在不透法半盤的端面上，十字交叉加強(qiáng)板9與不透法半盤之間墊一塊圓形墊板；十字交叉加強(qiáng)板9朝軸力計(jì)4的一端裝一件第三墊板7，在第三墊板7上再加一塊圓形墊板，該處的圓形墊板上裝有軸力計(jì)套5， 軸力計(jì)4裝在軸力計(jì)套5內(nèi)，軸力計(jì)4的一端定位在第三墊板7上的圓形墊板上，軸力計(jì)套 5的一端不超過內(nèi)插短接10管體的端部。外部短接1的實(shí)心法蘭101與管體之間設(shè)有16塊三角形的加強(qiáng)筋板8，外部短接 1空心法蘭102與管體之間也設(shè)有16塊三角形的加強(qiáng)筋板。采集器6安裝在外部短接1的管體表面，外部短接1管體上設(shè)有穿線孔，采集器6 的信號(hào)輸入線與軸力計(jì)4連接。外部短接1的實(shí)心法蘭101上設(shè)有16個(gè)Φ 30mm螺栓孔，用來與鋼支撐連接，內(nèi)插短接10的不透法蘭盤面上用聯(lián)接螺桿來一同聯(lián)接其他的鋼支撐，這樣應(yīng)力監(jiān)測端頭就夾裝在整根由幾根鋼支撐拼接管連接組成的鋼支撐之中，傳遞并測出鋼支撐的軸向力，即鋼支撐上承受多大的軸向力，軸力計(jì)就承受多大的力，該力的電信號(hào)通過電線傳遞給數(shù)據(jù)采集器6，數(shù)據(jù)采集器6通過發(fā)射天線以無線傳輸?shù)姆绞?，將?shù)據(jù)信號(hào)傳給安置在工地項(xiàng)目部辦公室內(nèi)的協(xié)調(diào)器，協(xié)調(diào)器有信號(hào)轉(zhuǎn)換功能和報(bào)警功能，當(dāng)軸向力值超過設(shè)定值時(shí)，會(huì)自動(dòng)報(bào)警。協(xié)調(diào)器可通過中國移動(dòng)的通信功能將數(shù)據(jù)信號(hào)傳向監(jiān)管部的主服務(wù)器，這樣用戶就能在全國有互聯(lián)網(wǎng)的地方，查詢到此鋼支撐的軸向力數(shù)值，且可保存和打印出來。上述實(shí)施例是對本發(fā)明的說明，不是對本發(fā)明的限定，任何對本發(fā)明的簡單變換后的結(jié)構(gòu)、工藝均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種鋼支撐應(yīng)力監(jiān)測端頭，包括外部短接(1 )、內(nèi)插短接(10)，其特征是所述的外部短接(1)為管狀結(jié)構(gòu)，外部短接(1)的一端設(shè)有實(shí)心法蘭(101 )，外部短接(1)的另一端設(shè)有空心法蘭(102);內(nèi)插短接(10)為管狀結(jié)構(gòu)，內(nèi)插短接(10)的一端設(shè)有不透法蘭盤，內(nèi)插短接(10)的管狀結(jié)構(gòu)插入在外部短接(1)的內(nèi)孔中，內(nèi)插短接(10)的芯部設(shè)有軸力計(jì)(4)，軸力計(jì)(4)的一端與外部短接(1)實(shí)心法蘭的管內(nèi)部面接觸，軸力計(jì)(4)的另一端定位在內(nèi)插短接(10)管狀結(jié)構(gòu)的管體內(nèi)；外部短接(1)的外表設(shè)有采集器(6)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋼支撐應(yīng)力監(jiān)測端頭，其特征在于所述的外部短接(1)空心法蘭(102)的一端與內(nèi)插短接(10)不透法蘭盤一端通過連接螺栓(9)連接成一體。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的鋼支撐應(yīng)力監(jiān)測端頭，其特征在于所述的內(nèi)插短接(10) 內(nèi)設(shè)有十字交叉加強(qiáng)板(9)，十字交叉加強(qiáng)板(9)的一端定位在不透法半盤的端面上，十字交叉加強(qiáng)板(9)的另一端設(shè)有第三墊板(7)，第三墊板(7)上設(shè)有軸力計(jì)套(5)，軸力計(jì)(4) 設(shè)在軸力計(jì)套(5)內(nèi)，軸力計(jì)(4)的一端定位于第三墊板(7)上，軸力計(jì)套(5)的一端與內(nèi)插短接(10)管體的端部齊平。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的鋼支撐應(yīng)力監(jiān)測端頭，其特征在于所述的外部短接(1) 的實(shí)心法蘭(101)的端面上設(shè)有第一墊板(2)，與第一墊板(2)相貼設(shè)有第二墊板(3)，第二墊板(3 )與軸力計(jì)(4)的一端接觸。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的鋼支撐應(yīng)力監(jiān)測端頭，其特征在于所述的十字交叉加強(qiáng)板 (11)與內(nèi)插短接(10)不透法蘭盤之間設(shè)的圓形中間板。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的鋼支撐應(yīng)力監(jiān)測端頭，其特征在于所述的采集器(6)安裝在外部短接(1)管狀結(jié)構(gòu)管體的外表面，采集器(6)的信號(hào)輸入口與軸力計(jì)(4)信息輸出口相連。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的鋼支撐應(yīng)力監(jiān)測端頭，其特征在于所述的外部短接(1) 的一端的實(shí)心法蘭(101)與管體之間設(shè)有加強(qiáng)筋板(8)，外部短接(1)空心法蘭(102)與管體之間設(shè)有加強(qiáng)筋板(8)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的鋼支撐應(yīng)力監(jiān)測端頭，其特征在于所述的內(nèi)插短接(10) 的一端的不透法蘭盤與管體之間設(shè)有加強(qiáng)筋板。
全文摘要
本發(fā)明涉及鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種鋼支撐應(yīng)力監(jiān)測端頭，解決了鋼支撐在工作過程中的應(yīng)力實(shí)際監(jiān)測的問題，包括外部短接、內(nèi)插短接，其特征是所述的外部短接為管狀結(jié)構(gòu)，外部短接的一端設(shè)有實(shí)心法蘭，外部短接的另一端設(shè)有空心法蘭；內(nèi)插短接為管狀結(jié)構(gòu)，內(nèi)插短接的一端設(shè)有不透法蘭盤，內(nèi)插短接的管狀結(jié)構(gòu)插入在外部短接的內(nèi)孔中，內(nèi)插短接的芯部設(shè)有軸力計(jì)，軸力計(jì)的一端與外部短接實(shí)心法蘭的管內(nèi)部面接觸，軸力計(jì)的另一端定位在內(nèi)插短接管狀結(jié)構(gòu)的管體內(nèi)；外部短接的外表設(shè)有采集器。剛性強(qiáng)，能準(zhǔn)確及時(shí)反映鋼支撐軸向受力情況。
文檔編號(hào)G01L1/00GK102410888SQ20111017780
公開日2012年4月11日 申請日期2011年6月29日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月29日
發(fā)明者朱長才, 王羿, 聞晉 申請人:浙江華鐵建筑安全科技股份有限公司