一種提高鋼構件應變測量精度的方法

2023-09-20 14:26:10 3

專利名稱：一種提高鋼構件應變測量精度的方法
技術領域：
本發明涉及建築鋼構件應變測量技術領域，具體地說是一種提高鋼構件應變測量精度的方法。
背景技術：
在鋼結構的施工以及後期的運營過程中，利用傳感器對鋼構件進行應變的監測， 對其傳感器監測數據可靠性和穩定性的影響因素很多，除了傳感器本身製造上產生無法避免的偏差如振弦傳感器中鋼弦的固定技術，以及弦線的徐變、腐蝕等、傳感器數學模型不同選擇引起的不同精度、安裝傳感器時忽略一些安裝細節引起的監測數據不準確，還要考慮在環境溫度變化下由於傳感器和鋼構件所處的溫度場不同而引起的監測誤差。
傳感器監測的應變是由受外力作用引起的應變和溫度應變共同組成的。目前，應變傳感器通常採用被測鋼構件和傳感器膨脹係數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件之間的膨脹係數不同引起的誤差)，即默認被測鋼構件表面的溫度變化值與該處傳感器的溫度變化值一致。但對暴露在室外的鋼構件進行監測中，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，所以消除掉由於鋼構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。本發明是針對以上問題，採取的一種安裝結構，用以降低由於溫度場分布不均帶來的測量誤差。
構健康監測是近年來國際上的研究熱點，它應用了現代傳感、通訊和網絡技術，對結構的應力、應變等進行了監測，通過傳感器測得的數據來判斷結構的健康狀態。近幾年， 空間鋼結構迅速發展，建築師為追求形式上的美觀，其結構空間大，造型越來越新穎。眾多鋼結構的設計超出了設計規範規定的範圍，很多的結構形式為工程師前所未見，缺乏可依賴的工程經驗，所以在鋼結構的施工過程中引進施工監控，以及在後期結構運營階段引進結構健康監測，為以後的科研、設計、施工提供數據支持。這就要求在結構監測過程中，排除影響傳感器採集的因素，提高其測量精度，保證採集數據的可靠性、穩定性。發明內容
本發明的技術任務是解決現有技術的不足，提供一種提高鋼構件應變測量精度的方法。
本發明的技術方案是按以下方式實現的，包括鋼構件、應變傳感器、導熱矽膠和絕熱保溫材料，具體實施步驟如下將鋼構件安裝應變傳感器的檢測部位用砂紙打磨除鏽露出金屬，再用導熱矽膠將應變傳感器的感應點粘接在露出金屬的鋼構件外表面上，然後，在應變傳感器與鋼構件之間的所有縫隙均用導熱矽膠填充，再用絕熱保溫材料將應變傳感器與鋼構件緊密包裹在一起，最後使用鋁膜塑料膠帶將絕熱保溫材料進行包裹密封，絕熱保溫材料包裹寬度從應變傳感器兩端延伸至10倍鋼構件的直徑，包裹在應變傳感器上方的絕熱保溫材料厚度不低於10-30mm。
絕熱保溫材料是聚苯乙烯泡沫保溫卷材或其他低導熱率保溫卷材。
本發明的提高鋼構件應變測量精度的方法具有以下突出的有益效果受環境溫度影響小，測量精度高，測量精度比傳統測量方法提高至少10倍以上。


圖1是的鋼構件與應變傳感器安裝結構示意圖2是圖1的A-A向斷面結構示意圖。
附圖中的標記分別表示具體實施方式
下面結合附圖對本發明的方法作進一步詳細說明。
本發明的提高鋼構件應變測量精度的方法，包括鋼構件1、應變傳感器3、導熱矽膠2和絕熱保溫材料4，具體實施步驟如下將鋼構件1安裝應變傳感器3的檢測部位用砂紙打磨除鏽露出金屬，再用導熱矽膠2將應變傳感器3的感應點粘接在露出金屬的鋼構件1 外表面上，然後，在應變傳感器3與鋼構件1之間的所有縫隙均用導熱矽膠2填充，再用絕熱保溫材料4將應變傳感器3與鋼構件1緊密包裹在一起，最後使用鋁膜塑料膠帶5將絕熱保溫材料4進行包裹密封，絕熱保溫材料4包裹寬度從應變傳感器3兩端延伸至10倍鋼構件的直徑，包裹在應變傳感器3上方的絕熱保溫材料4厚度不低於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熱率保溫卷材。
除本發明的說明書公開的技術特徵外均為本專業技術人員的公職技術。
權利要求
1.一種提高鋼構件應變測量精度的方法，其特徵在於，包括鋼構件、應變傳感器、導熱矽膠和絕熱保溫材料，具體實施步驟如下將鋼構件安裝應變傳感器的檢測部位用砂紙打磨除鏽露出金屬，再用導熱矽膠將應變傳感器的感應點粘接在露出金屬的鋼構件外表面上，然後，在應變傳感器與鋼構件之間的所有縫隙均用導熱矽膠填充，再用絕熱保溫材料將應變傳感器與鋼構件緊密包裹在一起，最後使用鋁膜塑料膠帶將絕熱保溫材料進行包裹密封，絕熱保溫材料包裹寬度從應變傳感器兩端延伸至10倍鋼構件的直徑，包裹在應變傳感器上方的絕熱保溫材料厚度不低於10-30mm。
2.根據權利要求1所屬的方法，其特徵在於，絕熱保溫材料是聚苯乙烯泡沫保溫卷材或其他低導熱率保溫卷材。
全文摘要
本發明提供一種提高鋼構件應變測量精度的方法，包括鋼構件、應變傳感器、導熱矽膠和絕熱保溫材料，具體實施步驟如下將鋼構件安裝應變傳感器的檢測部位用砂紙打磨除鏽露出金屬，再用導熱矽膠將應變傳感器的感應點粘接在露出金屬的鋼構件外表面上，然後，在應變傳感器與鋼構件之間的所有縫隙均用導熱矽膠填充，再用絕熱保溫材料將應變傳感器與鋼構件緊密包裹在一起，最後使用鋁膜塑料膠帶將絕熱保溫材料進行包裹密封，絕熱保溫材料包裹寬度從應變傳感器兩端延伸至10倍鋼構件的直徑，包裹在應變傳感器上方的絕熱保溫材料厚度不低於10-30mm。本發明的方法受環境溫度影響小，測量精度高，測量精度比傳統測量方法提高至少10倍以上。
文檔編號G01B21/32GK102494660SQ201110346118
公開日2012年6月13日 申請日期2011年11月7日 優先權日2011年11月7日
發明者林冰, 林金地, 韋永斌 申請人:曹瑩瑩