一種構造鋼筋應力耦合連接器及用於對構造鋼筋的應力進行繼續監測的裝置的製作方法

2023-08-06 03:14:36 2

專利名稱：一種構造鋼筋應力耦合連接器及用於對構造鋼筋的應力進行繼續監測的裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種構造鋼筋應力耦合連接器及用於對構造鋼筋的應力進行繼續監測的裝置，主要用於混凝土結構鋼筋、地下洞室鋼筋格柵拱架等鋼筋應力耦合連接，即結構受力鋼筋截斷後再連接時使該鋼筋應力恢復到原有的水平，使混凝土結構或鋼筋支護結構保持原有的狀態或者應力分布。
背景技術：
由於地下洞室圍巖地質條件的複雜性，工程上必須對其進行支護，包括錨杆支護、鋼筋混凝土襯砌支護、型鋼拱架支護、鋼筋格柵拱架支護等等。為了了解洞室圍巖變形及穩定過程，以及支護結構的受力狀態，我們需要布置一些監測儀器，其中在一些重點洞段和關鍵部位(或位置)的構造鋼筋上布置鋼筋計是安全監測的主要方法之一。在工程實際中，一般情況下的構造鋼筋應力是未知的，因此，本實用新型所提出的構造鋼筋應力耦合連接器並不是用於一般構造鋼筋的應力耦合連接，而是針對布置有鋼筋計的構造鋼筋，並且需要更換鋼筋計的場合。現有的檢測裝置是將鋼筋計連接在構造鋼筋上測量其應力，在監測的歷時過程中一旦鋼筋計因質量、強震、測值超限等原因失效後，一般無法進行修復，也不能進行更換。不能更換的原因主要是I) 一旦取下鋼筋計，該構造鋼筋就失去了原有的作用，其損失的應力轉由結構的其它部分(包括相鄰的構造鋼筋)承擔，並達到新的應力平衡。2)更換上新的鋼筋計(鋼筋計與構造鋼筋對焊連接)以後，構造鋼筋並不受力，此時鋼筋計測得的應力為零。3)如果洞室圍巖的穩定狀態發生了新的變化，鋼筋計可實測到這種變化的情況，但實測變化量與正常狀態的構造鋼筋所發生的變化量並不相同，量級很小，也無可預知的等t匕關係O因此，一旦監測構造鋼筋應力的鋼筋計損壞，還沒有一種現有技術可以恢復對原有構造鋼筋應力的繼續監測。

實用新型內容為了克服現有技術在鋼筋計損壞後不能恢復對原有構造鋼筋應力繼續監測的不足，本實用新型旨在提供一種構造鋼筋應力耦合連接器，該連接器主要用於工程結構鋼筋應力耦合連接，即結構受力鋼筋截斷後再連接時能使該鋼筋應力恢復到原有的水平，從而使混凝土結構或鋼筋支護結構保持原有的狀態或者應力分布。為了實現上述目的，本實用新型所採用的技術方案是一種構造鋼筋應力耦合連接器，其結構特點是，包括螺母柱體和與螺母柱體螺紋連接的兩個連接頭，以及與連接頭配套的鎖緊螺母；所述螺母柱體的內螺紋孔分為左右兩部分，兩部分的內螺紋孔的螺紋旋向相反，左右兩個連接頭旋進至螺母柱體內且兩個連接頭之間具有間隙。所述螺母柱體的中部位置開有與兩個連接頭之間的間隙連通的排氣小孔。進一步地，本實用新型提供了一種用於對構造鋼筋的應力進行繼續監測的裝置，包括鋼筋計，其結構特點是，還包括與鋼筋計對焊連接的如上所述的構造鋼筋應力耦合連接器，將所述構造鋼筋應力耦合連接器對焊串接在構造鋼筋的切口處，即原鋼筋計的位置，形成新的結構受力鋼筋的整體結構。藉由上述結構，一種構造鋼筋應力耦合連接器，包括螺母柱體和與螺母柱體兩端螺紋連接的左右連接頭，以及左右兩端連接頭上配套的鎖緊螺母；螺母柱體的內螺紋孔分為左右兩部分，螺紋旋向相反，左右連接頭旋進至螺母柱體的中部，之間留有間隙；為了便於兩個連接頭靠近時，間隙內的空氣能夠順利排出，在螺母柱體的中部開有與兩個連接頭之間的間隙連通的排氣小孔。若卡住螺母柱體兩端的連接頭，避免其扭轉，再旋轉螺母柱體可使左右連接頭產生向中間靠攏的位移。將上述裝配好的構造鋼筋應力耦合連接器串焊在構造鋼筋的斷點(或間斷)處，實現了形式上的構造鋼筋連接(此時構造鋼筋的應力等於零)，然後旋轉螺母柱體可使左右連接頭產生向中間靠攏的位移，也就是對構造鋼筋施加了拉應力，當施加的拉應力達到我們的要求值後用鎖緊螺母將螺母柱體與連接頭鎖緊，完成了構造鋼筋的應力耦合連接。因此，本實用新型提出的構造鋼筋應力耦合連接器，主要用於構造鋼筋的應力耦合連接，即結構受力鋼筋截斷後再連接時使該鋼筋應力恢復到原有的水平，保持結構的原有受力狀態或者應力分布。本實用新型提供的構造鋼筋應力耦合連接器，最適合用於對安裝在構造鋼筋上的鋼筋計的更換。所構成的應用裝置包括構造鋼筋應力耦合連接器和與之對焊連接的新鋼筋計，然後再將其串焊連接在構造鋼筋上被更換鋼筋計的位置，以實現繼續監測構造鋼筋的應力。本實用新型利用上述的構造鋼筋應力耦合連接器進行連接與繼續監測構造鋼筋應力的方法包括如下步驟I)、將已損壞或失效的鋼筋計從構造鋼筋上切除；2)、將一支新的鋼筋計與構造鋼筋應力耦合連接器對焊連接，再將連接後的鋼筋計與構造鋼筋應力耦合連接器整體對焊串接在構造鋼筋的切口處，將構造鋼筋連接起來；3)、卡住兩個連接頭避免其扭轉，再旋緊螺母柱體，對構造鋼筋施加拉應力，通過監測鋼筋計的讀數控制施加拉應力的大小，使鋼筋計的起測值等於原有鋼筋計的測量數值；4)、最後採用鎖緊螺母將螺母柱體與兩個連接頭鎖緊，實現構造鋼筋的應力耦合連接。進一步地，在步驟3 )中，採用雙頭Y形固定扳手卡住兩個連接頭避免其扭轉，再用單頭加力板手旋緊螺母柱體，對構造鋼筋施加拉應力，即對構造鋼筋施加拉應力，通過監測鋼筋計的讀數控制施加拉應力的大小，使新鋼筋計的起測值等於原有鋼筋計的測量數值，最後採用鎖緊螺母將螺母柱體與兩個連接頭鎖緊。[0024]因此，本實用新型提供的構造鋼筋應力耦合連接器及其應用和實施方法，解決了鋼筋計損壞後進行更換，使新鋼筋計的起測值等於原有測量數值水平繼續觀測，以及構造鋼筋恢復到原有的應力狀態的關鍵技術問題。與現有技術相比，本實用新型的有益效果是本實用新型解決了鋼筋計損壞後進行更換，並使新鋼筋計的起測值恢復到原有測量數值，實現了繼續觀測的目的。本實用新型提出的構造鋼筋應力耦合連接器，主要用於構造鋼筋的應力耦合連接，即結構受力鋼筋截斷後再連接時使該鋼筋應力恢復到原有的水平，保持結構的原有受力狀態或者應力分布。
以下結合附圖和實施例對本實用新型作進一步闡述。

圖1是構造鋼筋應力耦合連接器與鋼筋計和構造鋼筋串接的示意圖；圖2是構造鋼筋應力耦合連接器的結構大樣圖；在圖中1-構造鋼筋應力耦合連接器， 2-鋼筋計， 3-觀測電纜，4-構造鋼筋，5-螺母柱體，6-連接頭，7-鎖緊螺母，8-通氣孔。
具體實施方式
一種構造鋼筋應力耦合連接器1，如圖2所示，主要由螺母柱體5、連接頭6、鎖緊螺母7共5個部件構成，先將鎖緊螺母7旋進到連接頭6上，再將連接頭6旋進到螺母柱體5的兩端螺孔內。上述構造鋼筋應力耦合連接器I的實際應用裝置如圖1所示，包括帶觀測電纜3的鋼筋計2和對焊連接的構造鋼筋應力耦合連接器1，以及被串焊連接的構造鋼筋4。實際應用時先調整左右連接頭6旋進螺母柱體5的深度，要求深度基本相同，並在螺母柱體5中間位置留出合適的間隙，然後將組裝調整好的耦合連接器I與一支新的鋼筋計2對焊連接，再將其與構造鋼筋4串焊連接，如圖1所示。對如圖1所示的構造鋼筋4施加拉應力。先用雙頭Y形專用固定扳手卡住左右連接頭6，再用單頭普通加力板手旋緊螺母柱體5施加拉應力，通過監測鋼筋計2的讀數控制加力，使新鋼筋計2的起測值等於原有測量數值，最後用鎖緊螺母7鎖緊。旋緊螺母柱體5施加拉應力時，左右連接頭6會發生靠攏的少量位移，使螺母柱體5中間位置留出的間隙變小，多出的空氣由排氣小孔8排出。之後，如果洞室圍巖的穩定狀態發生了新的變化，新鋼筋計2可準確的實測到構造鋼筋因此而發生變化的真實情況。—種利用上述的構造鋼筋應力耦合連接器進行連接與繼續監測構造鋼筋應力的方法，包括如下步驟I)、將已損壞或失效的鋼筋計從構造鋼筋4上切除，並同時多切除與構造鋼筋應力耦合連接器長度相同的一小段；2)、將一支新的鋼筋計2與構造鋼筋應力耦合連接器I對焊連接，再將連接後的鋼筋計2與構造鋼筋應力耦合連接器I整體對焊串接在構造鋼筋4的切口處，將構造鋼筋4連接起來；[0040]3)、採用雙頭Y形固定扳手卡住兩個連接頭6避免其扭轉，再用單頭加力板手旋緊螺母柱體5，對構造鋼筋4施加拉應力，通過監測鋼筋計2的讀數控制施加拉應力的大小，使鋼筋計2的起測值等於原有鋼筋計的測量數值；4)、最後採用鎖緊螺母7將螺母柱體5與兩個連接頭6鎖緊，實現構造鋼筋4的應力耦合連接。上述實施例闡明的內容應當理解為這些實施例僅用於更清楚地說明本實用新型，而不用於限制本實用新型的範圍，在閱讀了本實用新型之後，本領域技術人員對本實用新型的各種等價形式的修改均落於本申請所附權利要求所限定的範圍。
權利要求1.一種構造鋼筋應力耦合連接器，其特徵在於，包括螺母柱體(5)和與螺母柱體(5)螺紋連接的兩個連接頭(6)，以及與連接頭(6)配套的鎖緊螺母(7);所述螺母柱體(5)的內螺紋孔分為左右兩部分，兩部分的內螺紋孔的螺紋旋向相反，左右兩個連接頭(6)旋進至螺母柱體(5)內且兩個連接頭(6)之間具有間隙。
2.根據權利要求1所述的構造鋼筋應力耦合連接器，其特徵在於，所述螺母柱體(5)的中部位置開有與兩個連接頭(6)之間的間隙連通的排氣小孔(8)。
3.一種用於對構造鋼筋的應力進行繼續監測的裝置，包括鋼筋計(2)，其特徵在於，還包括與鋼筋計(2)對焊連接的如權利要求f 2之一所述的構造鋼筋應力耦合連接器(1)， 將所述構造鋼筋應力耦合連接器(I)對焊串接在構造鋼筋的切口處，即原鋼筋計的位置，形成新的結構受力鋼筋的整體結構。
專利摘要本實用新型公開了一種構造鋼筋應力耦合連接器及用於對構造鋼筋的應力進行繼續監測的裝置，它包括螺母柱體和與螺母柱體兩端螺紋連接的兩個連接頭，以及連接頭上配套的鎖緊螺母。螺母柱體與兩端的左右連接頭分別採用正反螺紋的配合形式，將所述連接器連接到構造鋼筋後旋緊螺母柱，可對構造鋼筋施加拉應力，並用連接頭上配套的鎖緊螺母將其鎖緊，實現構造鋼筋的應力耦合連接。本實用新型解決了布置在構造鋼筋上的鋼筋計損壞後進行更換，並對構造鋼筋施加拉應力，使新鋼筋計的起測值為原有測量數值，實現了繼續監測構造鋼筋應力的目的。
文檔編號G01L5/00GK202882225SQ20122061430
公開日2013年4月17日 申請日期2012年11月20日 優先權日2012年11月20日
發明者劉劍鳴 申請人:中國水電顧問集團中南勘測設計研究院