一种构造物变形缝二维相对位移测量装置及方法与流程

本发明属于建筑测量技术领域，具体涉及一种构造物变形缝二维相对位移测量装置及方法。

背景技术：

钢筋混凝土结构的设计与施工过程中会在结构上设置有沉降缝、施工缝等。这些缝隙的变形特征，既是反映结构受力状态的重要表征，也是评估结构健康状态的重要指标。准确地监测这些结构缝隙，对于结构的设计施工和后期养护都有着十分重要的意义。

变形缝的测量一般采用连杆式位移传感器，传统的连杆式位移传感器只能测量变形缝单一方向相对位移，而变形缝的变形一般是多维度的，因此现有的测量装置及方法无法满足高要求的监测要求，测量的结果可靠性低，不能有效反映变形缝的实际状态。

技术实现要素：

本发明为了解决上述变形缝监测方向单一、监测精度低的技术问题，提供一种构造物变形缝二维相对位移测量装置和方法，结构简单，多维度测量变形缝的位移，测量精度高，能真实反映构造物变形缝的位移，给结构的设计施工和后期养护提供可靠性的参考。

为了解决上述问题，本发明按以下技术方案予以实现的：

本发明所述构造物变形缝二维相对位移测量装置，包括位移测量块、顶块，所述位移测量块和顶块分别设置在构造物变形缝的两侧，所述位移测量块上设置有第一传感器和第二传感器，所述顶块上设置有第一滑槽和第二滑槽，所述第一传感器上连接有第一位移测杆，所述第二传感器上连接有第二位移测杆；所述第一位移测杆的另一端上设置有与第一滑槽配合的第一滑块，所述第二位移测杆的另一端设置有与第二滑槽配合的第二滑块。

进一步地，所述第一滑槽和第二滑槽的长度方向相互垂直；

所述第一传感器测量第一位移测杆的横向位移，所述第二位移传感器测量第二位移测杆的竖向位移。

进一步地，所述顶块包括相互垂直设置的第一顶板、第二顶板，所述第一顶板和第二顶板形成l状；所述第一滑槽设置在第一顶板上，所述第二滑槽设置在第二顶板上。

进一步地，所述第一滑块为第一h型滑轮，所述第一h型滑轮与第一滑槽配合；

所述第二滑块为第二h型滑轮，所述第二h型滑轮与第二滑槽配合，所述第二h型滑轮与所述第二位移测杆之间设置有导向杆，所述第二位移测杆靠近顶块的一端设置有导向轮，所述导向杆的一端与第二h型滑轮连接，另一端与导向轮连接，所述导向杆与所述第二位移测杆垂直设置。

进一步地，所述位移测量块外设置有保护壳，所述第一传感器和第二传感器设置在所述保护壳内。

进一步地，所述保护壳上设置有两个以上的第一螺栓孔；所述顶块上设置有两个以上的第二螺栓孔。

一种构造物变形缝二维相对位移测量方法，包括以下步骤：

s1、在变形缝的一侧设置位移测量块，在变形缝的另一侧设置顶块，所述位移测量块上设置有第一传感器和第二传感器，所述顶块上设置有第一滑槽和第二滑槽，所述第一传感器上连接有第一位移测杆，所述第二传感器上连接有第二位移测杆；所述第一位移测杆的另一端上设置有与第一滑槽配合的第一滑块，所述第二位移测杆的另一端设置有与第二滑槽配合的第二滑块；

s2、假设位移测量块一侧固定不动，第一传感器记录第一位移测杆沿第一位移测杆长度方向的伸缩长度，第二传感器记录第二位移测杆沿垂直于第二位移测杆长度方向的伸缩长度。

进一步地，所述s1中，所述第一滑槽和第二滑槽的长度方向相互垂直；

所述第一传感器测量第一位移测杆的横向位移，所述第二位移传感器测量第二位移测杆的竖向位移；所述顶块包括相互垂直设置的第一顶板、第二顶板，所述第一顶板和第二顶板形成l状；所述第一滑槽设置在第一顶板上，所述第二滑槽设置在第二顶板上。

进一步地，所述s1中，所述第一滑块为第一h型滑轮，所述第一h型滑轮与第一滑槽配合；

所述第二滑块为第二h型滑轮，所述第二h型滑轮与第二滑槽配合，所述第二h型滑轮与所述第二位移测杆之间设置有导向杆，所述导向杆的一端与第二h型滑轮连接，另一端设置有导向轮，所述第二位移测杆靠近顶块的一端与导向轮连接；所述导向杆与所述第二位移测杆垂直设置。

进一步地，所述s1中的位移测量块外设置有保护壳，所述第一传感器和第二传感器设置在所述保护壳内；所述保护壳上设置有两个以上的第一螺栓孔；所述顶块上设置有两个以上的第二螺栓孔，所述保护壳和所述顶块分别通过螺栓固定在变形缝两侧的构造物上。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明通过设置两个传感器，并在传感器上设置位移测杆，位移测杆的一端设置在滑槽上，使得其在一维度上是自由的，该位移测杆仅测量与滑槽垂直的另一维度的变形，测量精度高，结果可靠，而且结构简单，安装方便，两个位移传感器并排放置，节约空间，避免传感器体积过大给长期监测带来不便。

附图说明

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明，其中：

图1是本发明所述构造物变形缝二维相对位移测量装置的结构示意图；

图2是本发明所述构造物变形缝二维相对位移测量装置的位移测量块的结构示意图；

图3是本发明所述构造物变形缝二维相对位移测量装置的顶块的结构示意图；

图4是本发明所述构造物变形缝二维相对位移测量装置的第二位移测杆的结构示意图；

图5是本发明所述构造物变形缝二维相对位移测量装置的实施状态图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1～图5所示，本发明所述构造物变形缝二维相对位移测量装置，包括位移测量块、顶块2，所述位移测量块和顶块2分别设置在构造物变形缝13的两侧，所述位移测量块上设置有第一传感器3和第二传感器31，所述顶块2上设置有第一滑槽9和第二滑槽91，所述第一传感器3上连接有第一位移测杆5，所述第二传感器31上连接有第二位移测杆6；所述第一位移测杆3的另一端上设置有与第一滑槽9配合的第一滑块，所述第二位移测杆6的另一端设置有与第二滑槽配合的第二滑块。本实施例中，所述第一滑块为第一h型滑轮12，所述第一h型滑轮12与第一滑槽9配合；所述第二滑块为第二h型滑轮121，所述第二h型滑轮121与第二滑槽91配合，所述第二h型滑轮121与所述第二位移测杆6之间设置有导向杆，所述第二位移测杆6靠近顶块2的一端设置有导向轮8，所述导向杆81的一端与第二h型滑轮121连接，另一端与导向轮8连接，所述导向杆81与所述第二位移测杆6垂直设置。

所述顶块2包括相互垂直设置的第一顶板、第二顶板，所述第一顶板和第二顶板形成l状；所述第一滑槽9设置在第一顶板上，所述第二滑槽91设置在第二顶板上。所述第一滑槽9和第二滑槽91的长度方向相互垂直；所述第一传感器3测量第一位移测杆5的横向位移，所述第二位移传31感器测量第二位移测杆6的竖向位移。

所述位移测量块外设置有保护壳4，所述第一传感器3和第二传感器31设置在所述保护壳内。所述保护壳4上设置有两个以上的第一螺栓孔10；所述顶块2上设置有两个以上的第二螺栓孔11。所述保护壳4和顶块2分别通过螺栓贯标第一螺栓孔10、第二螺栓孔11固定在变形缝的两侧。

一种构造物变形缝二维相对位移测量方法，包括以下步骤：

s1、将设置在保护壳4内的位移测量块通过螺栓固定在变形缝的一侧，将顶块2通过螺栓固定在变形缝的另一侧；

s2、将第一位移测杆5的另一端的第一h型滑轮12设置在第一滑槽9内；将导向杆81的一端与导向轮8连接，另一端的第二h型滑轮121设置在第二滑槽91内；

s2、假设位移测量块一侧固定不动，第一传感器3记录第一位移测杆5沿第一位移测杆5的轴线方向的伸缩长度，第二传感器31记录第二位移测杆6的竖向伸缩长度，即构造物变形缝13的竖向位移长度。

本发明通过两个并排设置的传感器，并在传感器上分别设置位移测杆，在位移测杆的另一端设置顶块，并在顶块上设置滑槽，使得位移测杆在一个维度上是自由的，那么仅测量位移测杆在一个维度的变形量，有效地提高了测量的精度，而且两个位移测杆分别测量变形缝一个方向的变形，通过两组测量数据，能清楚监测变形缝的实际变形量，给建筑设计、后期维护提供可靠的参考。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，故凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何修改、等同变化与修饰,均仍属于本发明技术方案的范围内。