架空負載鋼結(jié)構(gòu)變形實時檢測裝置及其檢測方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種鋼結(jié)構(gòu)變形檢測方法，具體涉及一種固定架空并且往復循環(huán)受力的鋼結(jié)構(gòu)變形的檢測方法。
【背景技術(shù)】
[0002]長距離架空鋼架構(gòu)的變形彎曲測量特別是微變形的測量是行業(yè)內(nèi)的難點問題。作為框架受衡力的結(jié)構(gòu)，一般會有較為堅實的土建或拉撐基礎(chǔ)，其框架的變形量一般不大；而作為受往復動態(tài)力的框架，其受力過程存在多種因素的影響，如震動、偏載等，在這種因素的影響下，鋼構(gòu)存在彈性變形或塑性變形的幾率大大增加。特別是一些軌道載重鋼構(gòu)，在往復運動中載重量不均衡且運行過程中載重停頓，導致鋼構(gòu)在長期的運行過程中由彈性變形轉(zhuǎn)向塑性變形，超過允許的變形量后極易導致事故發(fā)生。如圖1a所示，導軌鋼架是一種架空的鋼結(jié)構(gòu)，由垂直鋼構(gòu)I和其上部的易變形鋼構(gòu)2組成，在導軌鋼架上設(shè)有多個站立平臺4，該結(jié)構(gòu)上有往復式的負重載荷3，載重體3受鋼絲繩3a的作用上下往復運動，在垂直鋼構(gòu)部分由于其不受負載，所以變形的可能性較小，而易變性部分鋼構(gòu)2受負載的重力影響，會有受力F彎曲及負載物偏載傾斜力P導致的單邊鋼構(gòu)水平彎曲的變形現(xiàn)象，且變形量是逐漸微量趨重的。
[0003]垂直鋼構(gòu)I的上部的易變形鋼構(gòu)2在長期的受載荷力F作用下產(chǎn)生變形，而目前在初步設(shè)計時均是使導軌鋼架做到精確的直線狀態(tài)，再進行加固，一旦投用即無法跟蹤變形量，直至發(fā)生狀況后再進行校正，此種事后維修是比較落后的校正方式，不能有效避免事故發(fā)生，所以需要實時的跟蹤其變形量。而該段易變性鋼構(gòu)2部分的站立平臺之間具有一定的長(跨)度，且為懸空結(jié)構(gòu)，對于此段易變性鋼構(gòu)2的變形進行人為檢測存在技術(shù)難題。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)的實施需要多人兩端頭配合操作，如兩端拉線，以拉直的線為參照物判斷鋼構(gòu)邊線的彎曲度，在判斷鋼構(gòu)懸空部位彎曲度時，需搭設(shè)腳手架貼近目測，并且每次操作都需如此，人力物力投入較大且較為繁瑣。因此迫切需要所要解決的技術(shù)問題是能夠簡便地對架空負載鋼結(jié)構(gòu)微量變形進行實時監(jiān)測。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提供一種架空負載鋼結(jié)構(gòu)變形實時檢測裝置及其檢測方法，可對長距離架空鋼結(jié)構(gòu)的變形彎曲測量做到狀態(tài)維修校正并實時跟蹤，以防止架空鋼結(jié)構(gòu)在受往復運動、載重量不均衡且運行過程中載重停頓等因素影響下鋼構(gòu)變形量過大導致事故。
[0006]根據(jù)本發(fā)明一方面提供一種架空負載鋼結(jié)構(gòu)變形實時檢測裝置，構(gòu)建在未變形鋼構(gòu)或者校正后的鋼構(gòu)上，并包括兩個固定圈、固定架、兩塊擋板；固定圈分別設(shè)置在鋼構(gòu)受力面兩端端頭的反面，兩金屬圈的軸線與鋼構(gòu)平行，金屬圈端面與軸線垂直；固定架設(shè)置在兩個金屬圈的任意一端，并與兩個金屬圈同軸線；兩塊擋板設(shè)置在鋼構(gòu)中間部位最易變形的部位，擋板厚度同金屬圈，且其位置平行于金屬圈端面，兩擋板間距內(nèi)側(cè)間距等于金屬圈內(nèi)徑且正好居中。
[0007]本發(fā)明的架空負載鋼結(jié)構(gòu)變形實時檢測裝置還包括一個射線裝置，可拆卸地安裝在所述的固定架上。
[0008]所述的射線裝置是便攜式的紅外測距儀，其發(fā)射的紅外光線為圓形光束，該光束直徑等于或略小于金屬圈內(nèi)徑，開啟光束后可穿過兩金屬圈和中間的擋板間距間，固定架是筒形固定架。
[0009]根據(jù)本發(fā)明另一方面提供一種架空負載鋼結(jié)構(gòu)變形實時檢測方法，采用上述檢測裝置實施，所述檢測裝置包括兩個固定圈、固定架、兩塊擋板，所述檢測方法包括:
[0010]將射線裝置可拆卸地固定在固定架上，使其發(fā)射的射線軸線與金屬圈軸線同軸線.
[0011]在與固定架相對的另一金屬圈外側(cè)設(shè)置便攜式深色擋光紙板，以從紙板上的投影形狀判斷變形狀態(tài)；
[0012]將紙板置于光束端頭側(cè)且置于金屬圈內(nèi)側(cè)，對對稱同時受力鋼構(gòu)進行橫向張力變形檢測。
[0013]所述變形狀態(tài)包括三種:正常狀態(tài)是紅外圓形光束透過金屬圈打到便攜式深色紙板上時是圓形投影；微變形狀態(tài)是當受力鋼構(gòu)微變形時，光束部分被遮擋呈可控的實時跟蹤變形狀態(tài)；嚴重變形狀態(tài)時光速被鋼構(gòu)變形部位遮擋呈預警，以校正狀態(tài)。
[0014]所述固定架的形狀根據(jù)射線裝置外形而定。
[0015]所述射線裝置是紅外測距儀，其發(fā)射的紅外光線為圓形光束，該光束直徑等于或略小于金屬圈內(nèi)徑，開啟光束后可穿過兩金屬圈和中間的擋板間距間，固定架是筒形固定架。
[0016]當?shù)谌N變形嚴重的狀況確定變形位置:當光速被徹底遮擋后，測距儀通過反射回來的信號，測出距離值，以得知哪個部位是弧變形的開始，以有針對性的進行校正或校正準備。
[0017]本發(fā)明采用一種固定的檢測裝置及其檢測方法只需一次性設(shè)置好輔助檢測裝置后，在以后的檢測時以便攜式測距儀單人實時操作，即可完成監(jiān)測作業(yè)并以投影面的變化而跟蹤變形趨勢；即無需做專門的一次性變形檢測，而是通過狀態(tài)跟蹤的方式，以周期性跟蹤檢測，數(shù)據(jù)積累，來確定鋼構(gòu)的變形過程，直至確定預警值前進行有效校正，防止超過變形值而導致事故發(fā)生，最終實現(xiàn)事后(事故)校正到狀態(tài)校正的目的。
【附圖說明】
[0018]圖1a是架空負載鋼結(jié)構(gòu)的受重力彎曲的受力示意圖；
[0019]圖1b是圖1的右視圖；
[0020]圖2是本發(fā)明一個實施例的架空負載鋼結(jié)構(gòu)變形實時檢測裝置及其檢測方法的不意圖；
[0021]圖3a至圖3c是圖2實施例檢測變形狀態(tài)圖；
[0022]圖4是在圖2所示實施例中進行張力變形檢測的示意圖；
[0023]圖5是在圖2所示實施例中進行張力變形光束投影的示意圖。
【具體實施方式】
[0024]為讓本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點能更明顯易懂，以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的【具體實施方式】作詳細說明。首先需要說明的是，本發(fā)明并不限于下述【具體實施方式】，本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該從下述實施方式所體現(xiàn)的精神來理解本發(fā)明，各技術(shù)術(shù)語可以基于本發(fā)明的精神實質(zhì)來作最寬泛的理解。在附圖中相同的附圖標記表示相同的部分。
[0025]本發(fā)明的架空負載鋼結(jié)構(gòu)變形實時檢測裝置及其檢測方法，可對長距離架空鋼結(jié)構(gòu)的變形彎曲測量做到狀態(tài)維修校正并實時跟蹤，以防止架空鋼結(jié)構(gòu)在受往復運動、載重量不均衡且運行過程中載重停頓等因素影響下鋼構(gòu)變形量過大導致事故。
[0026]一般鋼結(jié)構(gòu)或者支撐架兩端都是固定且可操作(站人)的，不易變形，而易于變形的在于以固定兩端的中間部位(不可操作部位)，所以預防變形需要跟蹤并采取措施的也是該部位。本發(fā)明主要實施點位于鋼構(gòu)受力面的反面，通過觀察與受力面平行的反面變形情況來確定受力面的變形狀態(tài)。本發(fā)明方案是在鋼構(gòu)未變形或者校正后的鋼構(gòu)基礎(chǔ)上實施。
[0027]本發(fā)明一個實施例的架空負載鋼結(jié)構(gòu)變形實時檢測裝置，如圖2所示，組成如下:
[0028]在鋼構(gòu)I固定的兩端設(shè)置固定圈5，即在鋼構(gòu)I的受力面6的兩端端頭的反面，各設(shè)置一個同徑的金屬圈5，兩金屬圈的軸線a與鋼構(gòu)1(圖中為H型鋼)平行，但不必在中心。金屬圈5端面與軸線c垂直。
[0029]兩個金屬圈5的任意一端設(shè)置固定架8，固定架用于固定射線裝置(以下說明)，形狀根據(jù)射線裝置外形而定，如圖中所示采用筒形固定架。固定架8安裝成與兩個金屬圈5同軸線。
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