本發(fā)明涉及一種錨具,尤其是一種能夠?qū)崟r監(jiān)控受力狀況的智能型拉索錨具。
背景技術(shù):
目前,我國橋梁、體育場館等建筑多是采用拉索的支撐結(jié)構(gòu),一套拉索系統(tǒng)需要多副索體及索體兩端的錨具配合承受支撐力。任何建筑都需要考慮到安全問題,因此拉索系統(tǒng)支撐的建筑,使用的拉索系統(tǒng)安全性就顯得尤為重要,這就需要對整個拉索系統(tǒng)進行受力狀況檢測。在拉索系統(tǒng)中,索體相比錨具安全系數(shù)要高,因此索體兩端的錨具成為比較關(guān)鍵的受力部位。
目前,常用的監(jiān)測方法有:壓力環(huán)監(jiān)測方法、磁通量傳感器監(jiān)測方法、液壓傳感器監(jiān)測方法、索體內(nèi)部編入敏感元件監(jiān)測方法和正弦傳感器監(jiān)測方法。但是對拉索系統(tǒng)的受力監(jiān)測是一項需長期測量并實時監(jiān)測的工作,需要考慮監(jiān)測器件的耐久性、存活率和穩(wěn)定性。現(xiàn)有的監(jiān)測器件大都屬于錨具外加件,成本較高,安裝后體積增大,比如在索體內(nèi)編入敏感元件,費用較高。而且現(xiàn)有的監(jiān)測器件安裝前需要標(biāo)定,而標(biāo)定的工況與實際安裝工況之間存在誤差,這就給監(jiān)測帶來了錯誤的結(jié)果。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明解決了現(xiàn)有的錨具監(jiān)測器件耐久性差、存活率低、穩(wěn)定性差,無法實現(xiàn)隨同錨具壽命并實時檢測錨具受力的缺陷,提供一種智能型拉索錨具,錨固套內(nèi)部埋入敏感傳感器,由敏感傳感器實時檢測錨具受力而產(chǎn)生的形變,敏感傳感器埋入后,耐久性、存活率和穩(wěn)定性均有提高,保證監(jiān)測器件隨同錨具壽命。
本發(fā)明還解決了現(xiàn)有的錨具監(jiān)測屬于外加件,成本較高,安裝過程麻煩,且會增大錨具體積影響施工的缺陷,提供一種智能型拉索錨具,錨固套內(nèi)部預(yù)埋入敏感傳感器,錨具生產(chǎn)過程中及完成監(jiān)測器件裝配,降低成本,錨具安裝簡單,不影響施工。
本發(fā)明還提供一種智能型拉索錨具,在錨固套外表增加監(jiān)測部位,不改變原錨具受力尺寸,確保錨具受力安全。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:一種智能型拉索錨具,包括內(nèi)部設(shè)置有錨孔的錨固套,錨固套外表對應(yīng)敏感變形部位周向預(yù)埋有敏感傳感器。整個拉索的受力以錨固套為關(guān)鍵監(jiān)測件,錨固套外表的敏感變形部位又是錨固套受力最直接的反映位置,因此將敏感傳感器設(shè)置于錨固套外表敏感變形部位,從而直接獲得第一手監(jiān)測數(shù)據(jù);索體端部固定錐形套后插入到錨固套的錐形錨孔內(nèi),并填充環(huán)氧冷鑄料,因此敏感傳感器設(shè)置于錨固套外表,避免環(huán)氧冷鑄料對敏感傳感器造成影響;敏感傳感器具有較高的敏感性,監(jiān)測的精度高;采用預(yù)埋的方式需要封閉,這樣可以避免敏感傳感器暴露,保護敏感傳感器,獲得與錨具同壽命的耐久性、存活率和穩(wěn)定性。
作為優(yōu)選,敏感傳感器采用光纖傳感器,光纖傳感器的長度至少為10mm;光纖傳感器兩端伸出到凹槽外并連接解調(diào)儀。解調(diào)儀實時接收光纖傳感器的信號并存儲,以便隨時可以查驗,同時還承擔(dān)信號發(fā)射功能,不用人員到現(xiàn)場進行數(shù)據(jù)接收,數(shù)據(jù)處理快。
作為優(yōu)選,錨固套外表還預(yù)埋軸向的拉伸式的敏感傳感器,周向預(yù)埋的敏感傳感器和軸向預(yù)埋的敏感傳感器相互獨立。周向的敏感傳感器主要是監(jiān)測錨固套隨索體拉伸錐形套傳遞過來的膨脹式的變形,軸向的敏感傳感器主要是監(jiān)測錨固套隨索體拉伸產(chǎn)生的軸向的拉伸變形,周向和軸向的監(jiān)測結(jié)合更加準(zhǔn)確;軸向的敏感傳感器與周向的敏感傳感器相互獨立,避免相互干涉無法區(qū)分。
作為優(yōu)選,錨固套壁內(nèi)沿著軸線方向設(shè)置有通孔,通孔內(nèi)穿入軸向的敏感傳感器,軸向的敏感傳感器的兩端通過連接件固定。
作為優(yōu)選,錨固套外表對應(yīng)敏感變形部位設(shè)置有凹槽,敏感傳感器貼附于凹槽底部,凹槽內(nèi)封閉填充有環(huán)氧樹脂膠并固定敏感傳感器。
作為優(yōu)選,錨固套外部設(shè)置有外螺紋,外螺紋上旋有螺母;錨固套外表避開外螺紋的敏感變形部位處設(shè)置有周向預(yù)埋敏感傳感器的凹槽,或者周向預(yù)埋敏感傳感器的凹槽設(shè)置于錨固套外表對應(yīng)敏感變形部位的外螺紋的齒底部位。
作為優(yōu)選,避開外螺紋的凹槽處于同一個垂直錨固套軸線的橫截面上;或者齒底部位的凹槽沿著外螺紋的齒底螺旋布置。
作為優(yōu)選,周向的敏感傳感器沿著錨固套的軸線方向分多道預(yù)埋在錨固套敏感變形部位,多道敏感傳感器相互獨立。
作為優(yōu)選,錨固套外表設(shè)置有外凸呈環(huán)狀的監(jiān)測部位,周向的敏感傳感預(yù)埋于監(jiān)測部位內(nèi)。外凸的監(jiān)測部位不用改變錨固套受力部位的尺寸,避免無形中弱化錨固套的承受極限,而且外凸的監(jiān)測部位預(yù)埋敏感傳感器比較方便。
作為優(yōu)選,監(jiān)測部位沿著錨固套軸線方向設(shè)置有軸向孔,軸向孔內(nèi)預(yù)埋軸向的拉伸式敏感傳感器。
本發(fā)明的有益效果是:整個拉索的受力以錨固套為關(guān)鍵監(jiān)測件,錨固套外表的敏感變形部位又是錨固套受力最直接的反映位置,因此將敏感傳感器設(shè)置于錨固套外表敏感變形部位,從而直接獲得第一手監(jiān)測數(shù)據(jù);索體端部固定錐形套后插入到錨固套的錐形錨孔內(nèi),并填充環(huán)氧冷鑄料,因此敏感傳感器設(shè)置于錨固套外表,避免環(huán)氧冷鑄料對敏感傳感器造成影響;敏感傳感器具有較高的敏感性,監(jiān)測的精度高;采用預(yù)埋的方式需要封閉,這樣可以避免敏感傳感器暴露,保護敏感傳感器,獲得與錨具同壽命的耐久性、存活率和穩(wěn)定性。
附圖說明
圖1是本發(fā)明一種結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是本發(fā)明一種光纖傳感器預(yù)埋斷面示意圖;
圖3是本發(fā)明光纖傳感器預(yù)埋第二種斷面示意圖;
圖4是本發(fā)明光纖傳感器預(yù)埋第三種斷面示意圖;
圖5是本發(fā)明第四種結(jié)構(gòu)示意圖;
圖6是本發(fā)明第五種結(jié)構(gòu)示意圖;
圖7是本發(fā)明第六種結(jié)構(gòu)示意圖;
圖中:1、錨固套,2、外螺紋,3、螺母,4、光纖傳感器,5、環(huán)氧樹脂膠,6、凹槽,7、索體,8、通孔,9、軸向孔,10、監(jiān)測部位。
具體實施方式
下面通過具體實施例,并結(jié)合附圖,對本發(fā)明的技術(shù)方案作進一步具體的說明。
實施例1:一種智能型拉索錨具(參見圖1圖2),包括內(nèi)部設(shè)置有錐形錨孔的錨固套1,錨固套外表設(shè)置有外螺紋2,外螺紋上旋有螺母3,錨孔內(nèi)插入有索體7,索體端部的鋼絲上套置有錐形套。
錨固套外表避開外螺紋的對應(yīng)敏感變形部位處設(shè)置有周向的凹槽6,凹槽所在平面垂直錨固套的軸線,凹槽的弧形長度為15mm,每一個凹槽底部均貼附有光纖傳感器4,凹槽內(nèi)填充滿環(huán)氧樹脂膠5并封閉凹槽固定光纖傳感器。光纖傳感器在凹槽內(nèi)的長度為12mm。光纖傳感器兩端伸出到凹槽外,并連接有解調(diào)儀,解調(diào)儀包括處理芯片、數(shù)據(jù)存儲器和信號發(fā)射器。
實施例2:一種智能型拉索錨具(參見圖3),錨固套外表周向的凹槽為分段布置,本實施例中,分為等間距分布的4段,每一段長度為20mm,每一段內(nèi)部均預(yù)埋長度為18mm的光纖傳感器,4段凹槽處于同一個垂直錨固套軸線的橫截面上。其余結(jié)構(gòu)參照實施例1。
實施例3:一種智能型拉索錨具(參見圖4),錨固套外表周向的凹槽為一整圈,凹槽內(nèi)預(yù)埋的光纖傳感器同樣至少為一整圈,本實施例中,光纖傳感器為2圈。其余結(jié)構(gòu)參照實施例1。
實施例4:一種智能型拉索錨具(參見圖5),錨固套1外表對應(yīng)敏感變形部位的外螺紋的齒底部位設(shè)置有凹槽6,凹槽沿著外螺紋的螺旋方向延伸,凹槽底部貼附光纖傳感器4,凹槽內(nèi)填充滿環(huán)氧樹脂膠5并固定光纖傳感器。其余結(jié)構(gòu)參照其他實施例。
實施例5:一種智能型拉索錨具(參見圖6),錨固套1外表為光面,錨固套外表對應(yīng)敏感變形部位的位置設(shè)置有多道相互間隔的凹槽6,每一凹槽底部均貼附光纖傳感器4,凹槽內(nèi)填充滿環(huán)氧樹脂膠5并固定光纖傳感器。本實施例中凹槽共4道,4道凹槽等間距分布。錨固套壁內(nèi)沿著軸線方向設(shè)置有通孔8,通孔內(nèi)穿入軸向的敏感傳感器,軸向的敏感傳感器的兩端通過連接件固定。其余結(jié)構(gòu)參照實施例1。
實施例6:一種智能型拉索錨具(參見圖7),錨固套外表對應(yīng)敏感變形部位設(shè)置有外凸呈環(huán)狀的監(jiān)測部位10,監(jiān)測部位的側(cè)邊部位設(shè)置有軸向內(nèi)凹的凹槽,凹槽內(nèi)底貼附有光纖傳感器,凹槽內(nèi)填充滿環(huán)氧樹脂膠4。監(jiān)測部位沿著錨固套軸線方向設(shè)置有軸向孔9,軸向孔內(nèi)預(yù)埋軸向的拉伸式敏感傳感器。其余結(jié)構(gòu)參照實施例1。
以上所述的實施例只是本發(fā)明的幾種較佳方案,并非對本發(fā)明作任何形式上的限制,在不超出權(quán)利要求所記載的技術(shù)方案的前提下還有其它的變體及改型。