预埋压力传感器的约束装置及施工方法与流程

本发明涉及一种预埋压力传感器的约束装置及施工方法,属于土木工程测试技术领域。

背景技术：

在试验构件的加载中，现有的约束装置很难实时监测试件约束端的反力和弯矩，从而造成实验效果不理想，实验数据存在偏差。

技术实现要素：

本发明的目的是针对以上不足之处，提供了一种预埋压力传感器的约束装置及施工方法。

本发明解决技术问题所采用的方案是，一种预埋压力传感器的约束装置，包括两个间隔设置的约束组，约束组由两个约束单元上下组合形成，所述约束单元为混凝土构件，混凝土构件中部设置有试件通道，试件通道中部设置有开槽，混凝土构件于试件通道的左右两侧对称设置有螺栓孔，螺栓孔竖直设置并由混凝土构件上侧面贯穿至下侧面，所述开槽中均布有压力传感器，所述试件通道上设置有平钢板，平钢板经膨胀螺丝固定在混凝土构件上，平钢板下侧面与压力传感器接触，平钢板上设置有支撑结构，两个约束单元的上侧面相抵靠并经穿设螺栓孔的螺栓连接构成约束组。

进一步的，所述开槽的边缘为圆角边缘。

进一步的，所述支撑结构与为平钢板焊接。

进一步的，所述支撑结构为支撑块。

进一步的，所述支撑块为半圆柱状，其弧形面朝上，平面朝下与平钢板相接触。

一种预埋压力传感器的约束装置的施工方法，包括以下步骤：

（1）预制混凝土构件，并在混凝土构件上设置螺栓孔及开槽；

（2）将开槽边缘处打磨成圆角边缘，并在开槽中布置压力传感器；

（3）将平钢板通过膨胀螺丝固定在混凝土构件上，将支撑结构焊接在平钢板上，构成约束单元；

（5）将两个约束单元上下组合形成约束组；

（6）将两个约束组并排放置；

（7）试件放入约束组上下两个支撑结构之间的运动，通过支承结构下预埋的压力传感器实时监测试件的约束反力，并通过两组约束装置组的支承结构的水平间距，计算约束弯矩。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：结构简单，设计合理，能实时监测试件加载过程中的约束反力,并计算约束弯矩。

附图说明

下面结合附图对本发明专利进一步说明。

图1为约束单元的结构示意图一；

图2为约束单元的结构示意图二；

图3为约束单元的开槽处的结构示意图；

图4为约束组的结构示意图；

图5为使用状态示意图。

图中：

1-混凝土构件；2-螺栓孔；3-开槽；4-圆角边缘；5-压力传感器；6-平钢板；7-膨胀螺丝；8-支承结构；9-约束单元；10-约束组；11-试件。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明进一步说明。

如图1所示，一种预埋压力传感器的约束装置，包括两个间隔设置的约束组10，约束组10由两个约束单元9上下组合形成，所述约束单元9为混凝土构件1，混凝土构件1中部设置有试件通道，试件11通道中部设置有开槽3，混凝土构件1于试件11通道的左右两侧对称设置有螺栓孔2，螺栓孔2竖直设置并由混凝土构件1上侧面贯穿至下侧面，所述开槽3中均布有压力传感器5，所述试件11通道上设置有平钢板6，平钢板6经膨胀螺丝7固定在混凝土构件1上，平钢板6下侧面与压力传感器5接触，平钢板6上设置有支撑结构，两个约束单元9的上侧面相抵靠并经穿设螺栓孔2的螺栓连接构成约束组10。

在本实施例中，所述开槽3的边缘为圆角边缘4。

在本实施例中，所述支撑结构与为平钢板6焊接。

在本实施例中，所述支撑结构为支撑块。

在本实施例中，所述支撑块为半圆柱状，其弧形面朝上，平面朝下与平钢板6相接触。

一种预埋压力传感器5的约束装置的施工方法，包括以下步骤：

（1）预制混凝土构件1，并在混凝土构件1上设置螺栓孔2及开槽3；

（2）将开槽3边缘处打磨成圆角边缘4，并在开槽3中布置压力传感器5；

（3）将平钢板通过膨胀螺丝7固定在混凝土构件1上，将支撑结构焊接在平钢板上，构成约束单元9；

（5）将两个约束单元9上下组合形成约束组10；

（6）将两个约束组10并排放置；

（7）试件11放入约束组10上下两个支撑结构之间的运动，通过支承结构8下预埋的压力传感器5实时监测试件11的约束反力，并通过两组约束装置组的支承结构8的水平间距，计算约束弯矩。

本构造措施的优点是通过在约束装置的支承结构8下预埋压力传感器5，圆角边缘4使平钢板6在开槽3中变形接近弹性变形，通过标定工作，实时监测试件11加载过程中产生的约束反力,并计算约束弯矩，这是传统的约束装置所缺失的。

上列较佳实施例，对本发明的目的、技术方案和优点进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。