專利名稱:一種提高鋼構(gòu)件應(yīng)變測量精度的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及建筑鋼構(gòu)件應(yīng)變測量技術(shù)領(lǐng)域,具體地說是一種提高鋼構(gòu)件應(yīng)變測量精度的方法。
背景技術(shù):
在鋼結(jié)構(gòu)的施工以及后期的運(yùn)營過程中,利用傳感器對(duì)鋼構(gòu)件進(jìn)行應(yīng)變的監(jiān)測, 對(duì)其傳感器監(jiān)測數(shù)據(jù)可靠性和穩(wěn)定性的影響因素很多,除了傳感器本身制造上產(chǎn)生無法避免的偏差如振弦傳感器中鋼弦的固定技術(shù),以及弦線的徐變、腐蝕等、傳感器數(shù)學(xué)模型不同選擇引起的不同精度、安裝傳感器時(shí)忽略一些安裝細(xì)節(jié)引起的監(jiān)測數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確,還要考慮在環(huán)境溫度變化下由于傳感器和鋼構(gòu)件所處的溫度場不同而引起的監(jiān)測誤差。
傳感器監(jiān)測的應(yīng)變是由受外力作用引起的應(yīng)變和溫度應(yīng)變共同組成的。目前,應(yīng)變傳感器通常采用被測鋼構(gòu)件和傳感器膨脹系數(shù)的差值與傳感器處溫度變化值的乘積來修正的(如振弦傳感器中鋼弦與鋼構(gòu)件之間的膨脹系數(shù)不同引起的誤差),即默認(rèn)被測鋼構(gòu)件表面的溫度變化值與該處傳感器的溫度變化值一致。但對(duì)暴露在室外的鋼構(gòu)件進(jìn)行監(jiān)測中,不可能保證每一次測量都在日出以前均勻的溫度場下完成測試工作,所以消除掉由于鋼構(gòu)件表面的溫度和傳感器處溫度不同引起的誤差,可以提高測量的精度。本發(fā)明是針對(duì)以上問題,采取的一種安裝結(jié)構(gòu),用以降低由于溫度場分布不均帶來的測量誤差。
構(gòu)健康監(jiān)測是近年來國際上的研究熱點(diǎn),它應(yīng)用了現(xiàn)代傳感、通訊和網(wǎng)絡(luò)技術(shù),對(duì)結(jié)構(gòu)的應(yīng)力、應(yīng)變等進(jìn)行了監(jiān)測,通過傳感器測得的數(shù)據(jù)來判斷結(jié)構(gòu)的健康狀態(tài)。近幾年, 空間鋼結(jié)構(gòu)迅速發(fā)展,建筑師為追求形式上的美觀,其結(jié)構(gòu)空間大,造型越來越新穎。眾多鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)超出了設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定的范圍,很多的結(jié)構(gòu)形式為工程師前所未見,缺乏可依賴的工程經(jīng)驗(yàn),所以在鋼結(jié)構(gòu)的施工過程中引進(jìn)施工監(jiān)控,以及在后期結(jié)構(gòu)運(yùn)營階段引進(jìn)結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測,為以后的科研、設(shè)計(jì)、施工提供數(shù)據(jù)支持。這就要求在結(jié)構(gòu)監(jiān)測過程中,排除影響傳感器采集的因素,提高其測量精度,保證采集數(shù)據(jù)的可靠性、穩(wěn)定性。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的技術(shù)任務(wù)是解決現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種提高鋼構(gòu)件應(yīng)變測量精度的方法。
本發(fā)明的技術(shù)方案是按以下方式實(shí)現(xiàn)的,包括鋼構(gòu)件、應(yīng)變傳感器、導(dǎo)熱硅膠和絕熱保溫材料,具體實(shí)施步驟如下將鋼構(gòu)件安裝應(yīng)變傳感器的檢測部位用砂紙打磨除銹露出金屬,再用導(dǎo)熱硅膠將應(yīng)變傳感器的感應(yīng)點(diǎn)粘接在露出金屬的鋼構(gòu)件外表面上,然后,在應(yīng)變傳感器與鋼構(gòu)件之間的所有縫隙均用導(dǎo)熱硅膠填充,再用絕熱保溫材料將應(yīng)變傳感器與鋼構(gòu)件緊密包裹在一起,最后使用鋁膜塑料膠帶將絕熱保溫材料進(jìn)行包裹密封,絕熱保溫材料包裹寬度從應(yīng)變傳感器兩端延伸至10倍鋼構(gòu)件的直徑,包裹在應(yīng)變傳感器上方的絕熱保溫材料厚度不低于10-30mm。
絕熱保溫材料是聚苯乙烯泡沫保溫卷材或其他低導(dǎo)熱率保溫卷材。
本發(fā)明的提高鋼構(gòu)件應(yīng)變測量精度的方法具有以下突出的有益效果受環(huán)境溫度影響小,測量精度高,測量精度比傳統(tǒng)測量方法提高至少10倍以上。
圖1是的鋼構(gòu)件與應(yīng)變傳感器安裝結(jié)構(gòu)示意圖2是圖1的A-A向斷面結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖中的標(biāo)記分別表示具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的方法作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
本發(fā)明的提高鋼構(gòu)件應(yīng)變測量精度的方法,包括鋼構(gòu)件1、應(yīng)變傳感器3、導(dǎo)熱硅膠2和絕熱保溫材料4,具體實(shí)施步驟如下將鋼構(gòu)件1安裝應(yīng)變傳感器3的檢測部位用砂紙打磨除銹露出金屬,再用導(dǎo)熱硅膠2將應(yīng)變傳感器3的感應(yīng)點(diǎn)粘接在露出金屬的鋼構(gòu)件1 外表面上,然后,在應(yīng)變傳感器3與鋼構(gòu)件1之間的所有縫隙均用導(dǎo)熱硅膠2填充,再用絕熱保溫材料4將應(yīng)變傳感器3與鋼構(gòu)件1緊密包裹在一起,最后使用鋁膜塑料膠帶5將絕熱保溫材料4進(jìn)行包裹密封,絕熱保溫材料4包裹寬度從應(yīng)變傳感器3兩端延伸至10倍鋼構(gòu)件的直徑,包裹在應(yīng)變傳感器3上方的絕熱保溫材料4厚度不低于10-30mm。
絕熱保溫材料4是聚苯乙烯泡沫保溫卷材或其他低導(dǎo)熱率保溫卷材。
除本發(fā)明的說明書公開的技術(shù)特征外均為本專業(yè)技術(shù)人員的公職技術(shù)。
權(quán)利要求
1.一種提高鋼構(gòu)件應(yīng)變測量精度的方法,其特征在于,包括鋼構(gòu)件、應(yīng)變傳感器、導(dǎo)熱硅膠和絕熱保溫材料,具體實(shí)施步驟如下將鋼構(gòu)件安裝應(yīng)變傳感器的檢測部位用砂紙打磨除銹露出金屬,再用導(dǎo)熱硅膠將應(yīng)變傳感器的感應(yīng)點(diǎn)粘接在露出金屬的鋼構(gòu)件外表面上,然后,在應(yīng)變傳感器與鋼構(gòu)件之間的所有縫隙均用導(dǎo)熱硅膠填充,再用絕熱保溫材料將應(yīng)變傳感器與鋼構(gòu)件緊密包裹在一起,最后使用鋁膜塑料膠帶將絕熱保溫材料進(jìn)行包裹密封,絕熱保溫材料包裹寬度從應(yīng)變傳感器兩端延伸至10倍鋼構(gòu)件的直徑,包裹在應(yīng)變傳感器上方的絕熱保溫材料厚度不低于10-30mm。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所屬的方法,其特征在于,絕熱保溫材料是聚苯乙烯泡沫保溫卷材或其他低導(dǎo)熱率保溫卷材。
全文摘要
本發(fā)明提供一種提高鋼構(gòu)件應(yīng)變測量精度的方法,包括鋼構(gòu)件、應(yīng)變傳感器、導(dǎo)熱硅膠和絕熱保溫材料,具體實(shí)施步驟如下將鋼構(gòu)件安裝應(yīng)變傳感器的檢測部位用砂紙打磨除銹露出金屬,再用導(dǎo)熱硅膠將應(yīng)變傳感器的感應(yīng)點(diǎn)粘接在露出金屬的鋼構(gòu)件外表面上,然后,在應(yīng)變傳感器與鋼構(gòu)件之間的所有縫隙均用導(dǎo)熱硅膠填充,再用絕熱保溫材料將應(yīng)變傳感器與鋼構(gòu)件緊密包裹在一起,最后使用鋁膜塑料膠帶將絕熱保溫材料進(jìn)行包裹密封,絕熱保溫材料包裹寬度從應(yīng)變傳感器兩端延伸至10倍鋼構(gòu)件的直徑,包裹在應(yīng)變傳感器上方的絕熱保溫材料厚度不低于10-30mm。本發(fā)明的方法受環(huán)境溫度影響小,測量精度高,測量精度比傳統(tǒng)測量方法提高至少10倍以上。
文檔編號(hào)G01B21/32GK102494660SQ201110346118
公開日2012年6月13日 申請(qǐng)日期2011年11月7日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月7日
發(fā)明者林冰, 林金地, 韋永斌 申請(qǐng)人:曹瑩瑩