一种振弦式钢筋测力计的安装装置的制作方法

1.本实用新型属于土木工程结构健康监测领域，具体涉及一种振弦式钢筋测力计的安装装置。


背景技术：

2.随着我国城镇化不断推进，土木工程结构数量越来越多，建设速度也越来越快，建设规模也越来越大，国民财富大部分集中在土木工程本体中。这些工程结构一旦发生安全事故，将会对社会造成不良的影响。土木工程健康监测是降低工程结构安全事故发生率的有效措施之一，监测数据不仅可以指导新的结构设计，同时也可以为结构维修和加固来提供数据支撑，在建立韧性城市的过程中，监测数据对城市如何进行快速的恢复也具有指导性的作用。布设安装传感器是工程结构的健康监测的第一步，在建设工程结构健康监测系统的过程中，传感器的布设既是开端又是关键一步。
3.振弦式钢筋测力计利用内置钢弦频率与拉力的变化关系来测量其所在点的应变，具有较高的精度和稳定性且信号不易受干扰等优点，同时测量信号可以长距离传输，耐震性能好并且使用寿命较一般的测力计长，因此在土木工程健康监测系统建设过程中，振弦式钢筋测力计被广泛应用。钢筋混凝土工程施工结束后，振弦式钢筋测力计被混凝土包裹，其安装位置和状态都不可在进行调整，因此其安装精度对整个健康监测系统尤其重要，并且振弦式钢筋测力计价格昂贵，减少安装失误对降低工程造价也有重要的意义。但在土木工程结构施工过程中，粗放式的施工、建筑工人技术水平都将影响其安装的效果。
4.目前振弦式钢筋测力计安装主要依靠工人现场绑扎，其施工质量保证主要依靠施工现场质检人员检查确定，因为安装工人一般都非专业人员，很难保证钢筋与钢筋应力计的连接杆的对中，同时焊接过程中温度较高，如何避免焊接时仪器温度过高而损坏仪器也是其安装过程中的难点。因为该类安装工程并不是量大面广的工种，单纯的依靠工人培训和现场质检并不能有效地保证安装质量，也不符合经济效益原则。


技术实现要素：

5.本实用新型为了解决为解决目前振弦式钢筋测力计现场安装过程中存在的钢筋与钢筋测力计的连接杆难以对中，且焊接时钢筋与钢筋应力计对接点会存在不稳定问题和现场降温措施效果无法保证的问题，进而提供一种振弦式钢筋测力计的安装装置；
6.一种振弦式钢筋测力计的安装装置，所述安装装置包括支撑块、两个钢筋压块、两个限位锁紧插件和冷却组件，两个钢筋压块沿支撑块长度方向的中心线对称设置在支撑块的上方，且每个钢筋压块与支撑块中的一个钢筋放置区对应设置，每个钢筋压块通过一个限位锁紧插件与支撑块拆卸连接，冷却组件设置在支撑块的一侧，且冷却组件中的冷却部覆盖在支撑块上；
7.进一步地：所述支撑块包括底板、测力计安置凸起和两个钢筋安置凸起，测力计安置凸起设置在底板上表面的中心处，且测力计安置凸起与底板一体成型设置，两个钢筋安
置凸起沿底板长度方向的中心线对称设置在测力计安置凸起的两侧，且每个钢筋安置凸起与测力计安置凸起之间设有间隙，每个钢筋安置凸起与底板一体成型设置，每个钢筋压块对应设置在一个钢筋安置凸起的正上方；
8.所述测力计安置凸起的顶部沿底板的长度延伸方向加工有测力计安置槽；
9.所述钢筋安置凸起的顶部沿底板的长度延伸方向加工有钢筋安置槽，且钢筋安置槽的轴线与测力计安置槽的轴线同轴设置，钢筋安置槽的一侧沿钢筋安置凸起的厚度方向加工有导向槽，钢筋安置槽的另一侧沿钢筋安置凸起的厚度方向加工有限位锁紧槽，限位锁紧槽远离钢筋安置槽的一侧沿设有插销孔，插销孔的一端与限位锁紧槽的侧壁连通设置，插销孔的另一端与钢筋安置凸起的侧壁连通设置，限位锁紧插件插设在一个插销孔中；
10.进一步地：所述钢筋压块包括压块主体、导向条和齿条，压块主体的下表面加工有与钢筋安置槽对应设置的钢筋压槽，导向条设置在钢筋压槽的一侧，且导向条与导向槽对应设置，导向条的一端与压块主体的下表面固定连接，齿条设置在钢筋压槽的另一侧，且齿条与限位锁紧槽对应设置，齿条的一端与压块主体的下表面固定连接，且齿条的齿形部朝向限位锁紧槽设有插销孔的一侧设置；
11.进一步地：所述钢筋安置槽的内轮廓面贴附有一号橡胶垫，钢筋压槽的内轮廓面贴附有二号橡胶垫；
12.进一步地：所述限位锁紧插件包括楔块、导向圆柱和拉伸头，楔块的限位部与齿条的齿形配合设置，楔块的固定部与导向圆柱的一端固定连接，导向圆柱的另一端与拉伸头固定连接，楔块和导向圆柱设置在插销孔中，拉伸头设置在钢筋安置凸起的外侧；
13.进一步地：所述拉伸头与钢筋安置凸起之间设有复位弹簧，复位弹簧的一端与拉伸头固定连接，复位弹簧的另一端与钢筋安置凸起固定连接；
14.进一步地：所述冷却组件包括冷却袋、进水管、出水管和冷却水槽，冷却水槽设置在支撑块的一侧，冷却袋覆盖在支撑块上，进水管的一端与冷却袋的进水口连通设置，进水管的另一端与冷却水槽的出水口连通设置，出水管的一端与冷却袋的出水口连通设置，出水管的另一端与冷冷却水槽的进水口连通设置，进水管和出水管上分别串联一个抽水泵。
15.本实用新型与现有技术相比具有以下有益效果：
16.1、本实用新型提供的一种振弦式钢筋测力计的安装装置，通过支撑块上的钢筋安置槽和测力计安置槽对钢筋和测力计进行准确定位，解决了钢筋与钢筋测力计的连接杆难以对中的问题，利用两个钢筋压块通过齿条和限位锁紧插件对钢筋进行紧固，保证了钢筋与测力计连接头焊接时钢筋的稳定性。
17.2、本实用新型提供的一种振弦式钢筋测力计的安装装置，通过冷却组件中的冷却袋对钢筋与测力计连接头焊接点进行降温，避免了焊接时仪器温度过高而损坏仪器。
18.3、本实用新型提供的一种振弦式钢筋测力计的安装装置，可实现通过较小经济投入保障振弦式钢筋测力计安装质量和使用功能，且本装置可循环使用，十分具有经济性。
附图说明
19.图1为本实用新型的主视图；
20.图2为本实用新型的侧视图；
21.图3为本实用新型的侧剖视图；
22.图4为本实用新型中支撑块的主视图；
23.图5为本实用新型中支撑块的俯视图(局剖)；
24.图6为本实用新型中限位锁紧插件的示意图；
25.图7为本实用新型中冷却装置的示意图；
26.图中1支撑块、11底板、12测力计安置凸起、121测力计安置槽、13两个钢筋安置凸起、131钢筋安置槽、132导向槽、133限位锁紧槽、134插销孔、2钢筋压块、21压块主体、22钢筋压槽、23二号橡胶垫、24导向条、25齿条、3限位锁紧插件、31楔块、32导向圆柱、33拉伸头、4复位弹簧、5冷却袋、6进水管、7出水管和8冷却水槽。
具体实施方式
27.具体实施方式一：参照图1至图7说明本实施方式，本实施方式提供了一种振弦式钢筋测力计的安装装置，所述安装装置包括支撑块1、两个钢筋压块2、两个限位锁紧插件3和冷却组件，两个钢筋压块2沿支撑块1长度方向的中心线对称设置在支撑块1的上方，且每个钢筋压块2与支撑块1中的一个钢筋放置区对应设置，每个钢筋压块2通过一个限位锁紧插件3与支撑块1拆卸连接，冷却组件设置在支撑块1的一侧，且冷却组件中的冷却部覆盖在支撑块1上。
28.本实用新型中支撑块1和钢筋压块2均采用泡沫铝制作，充分利用泡沫铝密度小、耐高温、易加工、易安装、成形精度高的特点，可以以较高精度保证振弦式钢筋测力计与连接钢筋的轴线对中，进而保证传感器测量精度。
29.具体实施方式二：参照图1和图7说明本实施方式，本实施方式是对具体实施方式一所述的支撑块1作进一步限定，本实施方式中所述支撑块1包括底板11、测力计安置凸起12和两个钢筋安置凸起13，测力计安置凸起12设置在底板11上表面的中心处，且测力计安置凸起12与底板11一体成型设置，两个钢筋安置凸起13沿底板11长度方向的中心线对称设置在测力计安置凸起12的两侧，且每个钢筋安置凸起13与测力计安置凸起12之间设有间隙，每个钢筋安置凸起13与底板11一体成型设置，每个钢筋压块2对应设置在一个钢筋安置凸起13的正上方；
30.所述测力计安置凸起12的顶部沿底板11的长度延伸方向加工有测力计安置槽121；
31.所述钢筋安置凸起13的顶部沿底板11的长度延伸方向加工有钢筋安置槽131，且钢筋安置槽131的轴线与测力计安置槽121的轴线同轴设置，钢筋安置槽131的一侧沿钢筋安置凸起13的厚度方向加工有导向槽132，钢筋安置槽131的另一侧沿钢筋安置凸起13的厚度方向加工有限位锁紧槽133，限位锁紧槽133远离钢筋安置槽131的一侧沿设有插销孔134，插销孔134的一端与限位锁紧槽133的侧壁连通设置，插销孔134的另一端与钢筋安置凸起13的侧壁连通设置，限位锁紧插件3插设在一个插销孔134中。其它组成及连接方式与具体实施方式一相同。
32.本实施方式中，支撑块1作为测力计安装过程中的主要支撑部件，并且通过同轴设置的钢筋安置槽131和测力计安置槽121解决了安装测力计过程中对中难的问题，并且通过钢筋安置凸起13中的导向槽132和限位锁紧槽133可以与钢筋压块2进行准确配合，并使钢筋压块2与支撑块1配合压紧钢筋，保证了焊接时钢筋的稳定性；
33.本实施方式中，测力计安置槽121与两个钢筋安置槽131的轴线共线设置，测力计安置槽121为半圆柱型槽体，其轴线为测力计安置凸起12上表面的中心线，测力计安置槽121的直径为振弦式钢筋测力计直径，钢筋安置槽131为半圆柱型槽体，其轴线为钢筋安置凸起13上表面的中心线，钢筋安置槽131的直径为振弦式钢筋测力计所连接的钢筋的直径，测力计安置槽121长度为振弦式钢筋测力计的0.8倍，钢筋安置槽131槽体长度为振弦式钢筋测力计的0.6倍，每个钢筋安置凸起13与测力计安置凸起12之间设有间隙为长方形通槽，宽度为振弦式钢筋测力计的0.5倍，槽体深度为振弦式钢筋测力计直径。
34.具体实施方式三：参照图1至图7说明本实施方式，本实施方式是对具体实施方式一所述的钢筋压块2作进一步限定，本实施方式中所述钢筋压块2包括压块主体21、导向条24和齿条25，压块主体21的下表面加工有与钢筋安置槽131对应设置的钢筋压槽22，导向条24设置在钢筋压槽22的一侧，且导向条24与导向槽132对应设置，导向条24的一端与压块主体21的下表面固定连接，齿条25设置在钢筋压槽22的另一侧，且齿条25与限位锁紧槽133对应设置，齿条25的一端与压块主体21的下表面固定连接，且齿条25的齿形部朝向限位锁紧槽133设有插销孔134的一侧设置。其它组成及连接方式与具体实施方式一相同。
35.本实施方式中，钢筋压块2主要是对钢筋进行压紧，通过齿条25与限位锁紧插件3配合对钢筋压块2进行锁紧，实现了对钢筋稳定夹固的目的。
36.具体实施方式四：参照图1至图7说明本实施方式，本实施方式是对具体实施方式一所述的钢筋安置槽131作进一步限定，本实施方式中所述钢筋安置槽131的内轮廓面贴附有一号橡胶垫，钢筋压槽22的内轮廓面贴附有二号橡胶垫23。其它组成及连接方式与具体实施方式一相同。
37.如此设置，通过一号橡胶垫和二号橡胶垫23对钢筋进行保护，同时利用橡胶垫本身的塑性，可以为齿条25和限位锁紧组件3进行位置的调节，达到最佳的夹紧状态。
38.具体实施方式五：参照图1至图7说明本实施方式，本实施方式是对具体实施方式四所述的限位锁紧插件3作进一步限定，本实施方式中所述限位锁紧插件3包括楔块31、导向圆柱32和拉伸头33，楔块31的限位部与齿条25的齿形配合设置，楔块31的固定部与导向圆柱32的一端固定连接，导向圆柱32的另一端与拉伸头33固定连接，楔块31和导向圆柱32设置在插销孔134中，拉伸头33设置在钢筋安置凸起13的外侧。其它组成及连接方式与具体实施方式一相同。
39.具体实施方式六：参照图1至图7说明本实施方式，本实施方式是对具体实施方式一所述的拉伸头33作进一步限定，本实施方式中所述拉伸头33与钢筋安置凸起13之间设有复位弹簧4，复位弹簧4的一端与拉伸头33固定连接，复位弹簧4的另一端与钢筋安置凸起13固定连接。其它组成及连接方式与具体实施方式一相同。
40.本实施方式，通过复位弹簧4实现了限位锁紧插件3的复位功能，在需要夹紧时，利用弹力将楔块31插入到齿条25中，需要放松时，拉动拉伸头33使楔块31从齿条25中脱离，在取出钢筋压块2后松开拉伸头33即可，拉伸头33就会复位至初始位置。
41.具体实施方式七：参照图1至图7说明本实施方式，本实施方式是对具体实施方式二所述的冷却组件作进一步限定，本实施方式中，所述冷却组件包括冷却袋5、进水管6、出水管7和冷却水槽8，冷却水槽8设置在支撑块1的一侧，冷却袋5覆盖在支撑块1上，进水管6的一端与冷却袋5的进水口连通设置，进水管6的另一端与冷却水槽8的出水口连通设置，出
水管7的一端与冷却袋5的出水口连通设置，出水管7的另一端与冷却水槽8的进水口连通设置，进水管6和出水管7上分别串联一个抽水泵。其它组成及连接方式与具体实施方式一相同。
42.如此设置，通过冷却袋5覆盖在支撑块1上的测力计上，通过热传导的方式对焊接时的测力计进行降温，有效的保护了测力计，避免其受到高温影响烧坏测力计，位于进水管6的抽水泵将冷却水槽8中水吸入到冷却袋5中，位于出水管7上的抽水泵将冷却袋5中的水吸入到冷却水槽8中，实现了冷却水循环，达到了有效降温的目的，本实施方式中的抽水泵采用流速可控的蠕动泵，压力水循环速度快，可精确控制焊接过程中传感器的温度，最大限度保证焊接过程中测力计不受损。
43.本实用新型已以较佳实施案例揭示如上，然而并非用以限定本实用新型，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围内，当可以利用上述揭示的结构及技术内容做出些许的更动或修饰为等同变化的等效实施案例，但是凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施案例所做的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属本实用新型技术方案范围。
44.工作原理
45.本装置在工作时首先按照具体实施一至七中的连接方式组装在一起，将测力计放置在测力计安置槽121中，同时测力计两端的连接部分别设置在一个钢筋安置凸起13与测力计安置凸起12之间的间隙中，将两个钢筋分别插设在一个钢筋安置凸起13和一个钢筋压块2之间，并将钢筋插入在测力计对应一端的连接部中，是二者同轴稳固连接，下压两个钢筋压块2将钢筋夹紧，并通过限位锁紧组件3中的楔块31与齿条25配合锁紧，达到夹持稳定，此时再将水冷袋5铺设在测力计表面，并使冷却水循环工作，准备工序结束后，可以对钢筋和测力计进行焊接固定，待焊接后，放松限位锁紧组件3，将钢筋压块2从对应的钢筋安置凸起13上取下，取出焊接后的钢筋和测力计一体件即可。