一种混凝土内部应变计的固定装置的制作方法

本实用新型涉及应变计安装领域，具体涉及一种混凝土内部应变计的固定装置。

背景技术：

建筑物或构筑物中的混凝土在外荷载作用中会产生变形,这些变形较为广泛的分布在混凝土的外表面及其内部。变形对建筑物的整体安全以及耐久性产生威胁,因此有必要测量混凝土在荷载作用下的总体变形情况。实践中，通常采用在混凝土外部黏贴电阻应变片或布置表面应变计的方式，通过表面应变来反应整个截面的应力情况，然而，这显然是不合理的，尤其是遇到应力分布不均匀的情况，需要对混凝土内部截面上的应变进行测量。

在测量混凝土内部应变时，埋入式混凝土应变计是一个很好的选择，埋入式混凝土应变计用于各种混凝土结构内部的应变测量。埋设时将应变计按需测量方向轻绑在结构钢筋上(埋入式钢梁应变计固定在被测钢梁上)，然后灌入混凝土。适用于桥梁、隧道、大坝、建筑、各种混凝土桩的应变监测。埋入式混凝土应变计根据张力弦原理制造，使用频率作为输出信号，抗干扰能力强，远距离输送产生的误差极小；并且内置温度传感器，对外界温度影响产生的变化进行温度修正；每个传感器内部有计算芯片，自动对测量数据进行换算而直接输出物理量，减少人工换算的失误和误差；全部元器件进行严格测试和老化筛选，尤其是高低温应力消除试验，增强弦的稳定性和可靠性；另有三防处理，保证在长期恶劣环境中高成活率的问题。

然而，在混凝土内部安装应变计存在一定的困难，由于埋入式应变计的设计一般为中间部分为固定部位，其目的是防止埋入式应变计的两个端头与夹具有接触干涉，影响埋入式应变计两个端头的自由变形而不能测量准确，且埋入式应变计的固定部位一般为圆柱状，不易安装牢固，而如果安装不够牢固，混凝土在振捣过程中会导致埋入式应变计轻则移位,重则损坏的难问题。

现有技术中，对应变计埋入混凝土内部的检测方法研究非常多，对应变计埋入混凝土内部具体的安装方法中，要么是将应变计改装为特殊的形状，不适用于常用的埋入式应变计；要么是将埋入式应变计直接埋入，但浇筑混凝土时埋入式应变计移位，非常容易导致埋入式应变计损坏；或者简单的用钢丝直接捆绑在竖向钢筋上，但捆绑麻烦且有松动的风险。

技术实现要素：

针对上述现有技术之不足，本实用新型要解决的技术问题是在混凝土内部安装埋入式应变计，使其安装牢固。

为了解决该技术问题，本实用新型采用的技术方案是：

一种混凝土内部应变计的固定装置，安装在钢筋之间的空隙中，包括：

连接支架，所述连接支架包括竖向杆和横向杆，所述竖向杆与钢筋搭接固定，所述横向杆与所述竖向杆搭接固定；及

固定支架，所述固定支架包括固定杆、固定板、活动板及绑紧组件，所述固定杆与所述横向杆搭接固定，所述固定杆与所述固定板的一侧面固定，所述活动板与所述固定杆铰接，所述绑紧组件一端与所述固定板铰接，另一端与所述活动板铰接，所述绑紧组件将应变计固定在所述活动板与所述固定板之间形成的夹持空间里。

上述混凝土内部应变计的固定装置，通过连接支架固定在钢筋之间的空隙中，通过绑紧组件将应变计固定在活动板与固定板之间形成的夹持空间里，安装牢固，不易松动。

进一步地，所述竖向杆一端弯曲形成挂钩。挂钩可方便竖向杆挂在钢筋上，以便将竖向杆与钢筋焊接固定在一起。

进一步地，所述固定支架还包括螺杆组件，所述螺杆组件两端分别与所述固定板和所述活动板连接，且设于靠近所述固定杆的一侧。螺杆组件可压紧固定板和活动板，使得固定板和活动板夹紧应变计。

进一步地，所述螺杆组件包括螺杆、垫板及螺母，所述螺杆穿过所述固定板和所述活动板，所述固定板和所述活动板相背离的侧面均开设有弧形槽，所述垫板设有与所述弧形槽相适配的弧形面，所述垫板的弧形面能够在所述弧形槽内沿所述弧形面滑动，所述螺杆两端均设有所述螺母，旋动所述螺母压靠所述垫板以压紧所述固定板和所述活动板。带弧形面的垫板可适应固定板和活动板的夹角的变化，螺杆两头均设螺母可方便两端同时旋动螺母以夹紧固定板和活动板。

进一步地，所述螺杆组件包括螺杆、垫板及螺母，所述螺杆两端分别为铰接端和自由端，所述螺杆的铰接端与所述固定板铰接，所述螺杆的自由端穿过所述活动板，所述活动板靠近所述螺杆的自由端的侧面开设有弧形槽；或所述螺杆的铰接端与所述活动板铰接，所述螺杆的自由端穿过所述固定板，所述固定板靠近所述螺杆的自由端的侧面开设有弧形槽，所述垫板设有与所述弧形槽相适配的弧形面，所述垫板的弧形面能够在所述弧形槽内沿所述弧形面滑动，所述螺母通过所述垫板压紧所述固定板和所述活动板。带弧形面的垫板可适应固定板和活动板的夹角的变化。

进一步地，所述活动板与所述固定板相对的侧面均设有锯齿，所述锯齿沿所述固定杆的长度方向延伸。设置锯齿以增大夹持面的摩擦系数。

进一步地，所述绑紧组件包括钢带及锁紧头，所述钢带两端分别为铰接端和自由端，所述钢带的铰接端与所述固定板铰接，所述钢带的自由端插入与所述活动板铰接的所述锁紧头内；或所述钢带的铰接端与所述活动板铰接，所述钢带的自由端插入与所述固定板铰接的所述锁紧头内。绑紧组件能将应变计更牢固的绑在活动板与固定板之间形成的夹持空间里。

进一步地，所述锁紧头包括外壳及驱动杆，所述外壳上设有供所述钢带的自由端插入的插孔，所述驱动杆与所述外壳转动连接，所述驱动杆上设有驱动螺纹，所述钢带的自由端均匀间隔开设有与所述驱动螺纹相适配的多个锁紧槽，所述驱动杆旋转以驱动所述钢带运动。驱动螺纹与锁紧槽的配合，使得钢带的运动有自锁的功能，绑紧应变计更牢靠不松动。

进一步地，所述驱动杆一端的端面设有驱动槽。驱动槽可以为一字槽、十字槽或内六角槽等，方便旋动驱动杆。

进一步地，所述固定板及所述活动板上开设孔，使得混凝土能够进入所述固定板及所述活动板之间形成的夹持空间里，进而使得应变计能够被混凝土包裹。应变计更充分地被混凝土包裹，尽可能使应变计周围没有悬空的间隙，有利于应变计在混凝土内部周向受力均匀，也使得应变计的测量更准确。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1、采用上述混凝土内部应变计的固定装置，通过螺杆组件夹紧活动板与固定板，通过绑紧组件将应变计固定在所述活动板与所述固定板之间形成的夹持空间里，安装牢固，不易松动。

2、通过螺杆组件和绑紧组件对活动板与固定板的夹角调整夹紧，可适应不同规格大小的应变计，螺杆组件可进一步夹紧活动板与固定板。

3、整个机构结构简单可靠，适用性强。

附图说明

图1为本实用新型的正视图；

图2为本实用新型的左视图；

图3为本实用新型的图1中的a-a剖视图；

图4为本实用新型的图2中的b-b剖视图；

图5为本实用新型的锁紧头示意图；

图6为本实用新型的螺杆的不同安装方式的示意图；

图7为本实用新型的绑紧组件不同安装方式的示意图。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。在本实用新型申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等，指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的部件或结构必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

请参阅图1，本实施例提供的混凝土内部应变计的固定装置，安装在钢筋100之间的空隙中，包括：连接支架1及固定支架2。

连接支架1包括竖向杆11和横向杆12，竖向杆11与钢筋100搭接固定，横向杆12与竖向杆11搭接固定。具体地，至少两个竖向杆11和至少两个横向杆12相互焊接形成“井”字形，横向杆12的两端分别固定在两个竖向杆11上，竖向杆11一端弯曲形成挂钩。挂钩可方便竖向杆11挂在钢筋100上，以便将竖向杆11与钢筋100焊接固定在一起。具体实施例中，所有竖向杆11弯曲的一端先挂在钢筋100上，竖向杆11间隔排列并与钢筋100焊接牢固，然后再将横向杆12间隔搭在竖向杆11上并与竖向杆11焊接牢固。

请一并参阅图2及图3，固定支架2包括固定杆21、固定板22、活动板23及绑紧组件24，固定杆21与横向杆12搭接固定，固定杆21与固定板22的一侧面固定，活动板23与固定杆21铰接，绑紧组件24一端与固定板22铰接，另一端与活动板23铰接，绑紧组件24将应变计3固定在活动板23与固定板22之间形成的夹持空间里。

具体地，

固定杆21一端弯曲形成挂钩,挂钩可方便固定杆21挂在连接支架1的横向杆12上，以便将固定杆21与横向杆12焊接固定在一起。

请一并参阅图4，活动板23与固定板22沿固定杆21的长度方向的长度相当，且与应变计3的中部固定部位的长度也相当，保障应变计3两端自由变形处不与活动板23或固定板22接触而导致变形受阻。固定板22与固定杆21连接的侧面只是上下部分与固定杆21焊接，中间部分空出以给活动板23铰接转动时留出空间。具体地，固定板22和活动板23上开设孔4a，使得混凝土能够进入固定板22及活动板23之间形成的夹持空间里，进而使得应变计3能够被混凝土包裹。应变计3更充分地被混凝土包裹，尽可能使应变计3周围没有悬空的间隙，有利于应变计3在混凝土内部周向受力均匀，也使得应变计3的测量更准确。具体实施时，固定板22和活动板23上开设的孔4a应尽可能大，以便混凝土进入固定板22和活动板23形成的夹角空间里。

活动板23与固定板22相对的侧面均设有锯齿25，锯齿25沿固定杆21的长度方向延伸。设置锯齿25以增大夹持面的摩擦系数。

请一并参阅图7，绑紧组件24包括钢带241及锁紧头242，钢带241两端分别为铰接端和自由端。

一实施例中，钢带241的铰接端与固定板22铰接，钢带241的自由端插入与活动板23铰接的锁紧头242内；

一实施例中，钢带241的铰接端与活动板23铰接，钢带241的自由端插入与固定板22铰接的锁紧头242内。

绑紧组件24能将应变计3更牢固的绑在活动板23与固定板22之间形成的夹持空间里。本实施例中，绑紧组件24沿固定杆21的长度方向设有两组，提高了绑紧的可靠性。

请一并参阅图5，锁紧头242包括外壳2421及驱动杆2422，外壳2421上设有供钢带241的自由端插入的插孔，驱动杆2422与外壳2421转动连接，驱动杆2422上设有驱动螺纹，钢带241的自由端均匀间隔开设有与驱动螺纹相适配的多个锁紧槽2411，驱动杆2422旋转以驱动钢带241运动。驱动螺纹与锁紧槽2411的配合，使得钢带241的运动有自锁的功能，绑紧应变计3更牢靠不松动。驱动杆2422一端的端面还可以设有驱动槽。驱动槽可以为一字槽、十字槽或内六角槽等，方便旋动驱动杆2422。本实施例中，驱动杆2422一端设有比驱动杆2422直径大的圆台，圆台上开设有驱动槽。

请一并参阅图6，为了进一步使应变计3固定牢靠，还可以设置螺杆组件26以夹紧固定板22和活动板23，螺杆组件26两端分别与固定板22和活动板23连接，且设于靠近固定杆21的一侧。螺杆组件26可压紧固定板22和活动板23，使得固定板22和活动板23夹紧应变计3。本实施例中，螺杆组件26沿固定杆21的长度方向设有两组，提高了夹紧固定板22和活动板23的可靠性。

请参阅图3和图6，

一实施例中，螺杆组件26包括螺杆261、垫板262及螺母263，螺杆261穿过固定板22和活动板23，固定板22和活动板23相背离的侧面均开设有弧形槽2a，垫板262设有与弧形槽2a相适配的弧形面，垫板262的弧形面能够在弧形槽2a内沿弧形面滑动，螺杆261两端均设有螺母263，旋动螺母263压靠垫板262以压紧固定板22和活动板23。带弧形面的垫板262可适应固定板22和活动板23的夹角的变化，螺杆261两头均设螺母263可方便两端同时旋动螺母263以夹紧固定板22和活动板23。注意，固定板22和活动板23上开设足够大的孔或者开设渐变孔以保证活动板23在旋转时螺杆261不与周围的孔壁干涉。

一实施例中，螺杆组件26包括螺杆261、垫板262及螺母263，螺杆261两端分别为铰接端和自由端，螺杆261的铰接端与固定板22铰接，螺杆261的自由端穿过活动板23，活动板23靠近螺杆261的自由端的侧面开设有弧形槽2a；或螺杆261的铰接端与活动板23铰接，螺杆261的自由端穿过固定板22，固定板22靠近螺杆261的自由端的侧面开设有弧形槽2a，垫板262设有与弧形槽2a相适配的弧形面，垫板262的弧形面能够在弧形槽2a内沿弧形面滑动，螺母263通过垫板262压紧固定板22和活动板23。带弧形面的垫板262可适应固定板22和活动板23的夹角的变化。注意，固定板22或活动板23上开设足够大的孔或者开设渐变孔以保证活动板23在旋转时螺杆261不与周围的孔壁干涉。

请一并参阅图1-图7，上述混凝土内部应变计的固定装置的工作过程具体为：

所有竖向杆11弯曲的一端先挂在钢筋100上，竖向杆11间隔排列并与钢筋100焊接牢固；然后再将横向杆12间隔搭在竖向杆11上并与竖向杆11焊接牢固；再将固定杆21弯曲的一端挂在横向杆12上并将固定杆21的两端均与横向杆12焊接牢固；松开螺杆组件26中的螺母263和绑紧组件24中的钢带241，使得活动板23与固定板22之间的夹角足够大，能容纳下应变计3且保证应变计3的中部主体部分卡在活动板23与固定板22相对面的锯齿25内，还需要保证应变计3的中部主体部分的一部分弧面露出活动板23与固定板22的宽度，以使钢带241能绑在弧面上；然后拧紧螺杆组件26中的螺母263使活动板23与固定板22夹紧，同时旋动绑紧组件24中驱动杆2422使钢带241紧紧绑在应变计3的中部主体部分的弧面上。

上述混凝土内部应变计的固定装置，通过螺杆组件26夹紧活动板23与固定板22，通过绑紧组件24将应变计3固定在活动板23与固定板22之间形成的夹持空间里，安装牢固，不易松动；通过螺杆组件26和绑紧组件24对活动板23与固定板22的夹角调整夹紧，可适应不同规格大小的应变计3；机构结构简单可靠，适用性强。

需要说明的是，以上优选实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求和说明书的范围当中。