[发明专利]光纤光栅应变传感机构和满堂支撑结构的沉降监测方法

说明书

本发明提供了一种光纤光栅应变传感机构和满堂支撑结构的沉降监测方法。其中，光纤光栅应变传感机构，包括：光纤光栅应变传感组件，光纤光栅应变传感组件的第一端与被监测件连接，且光纤光栅应变传感组件与解调仪连接，被监测件设置在地基与顶部模板之间；传压件，传压件的第一端与地基或顶部模板连接，传压件的第二端与光纤光栅应变传感组件的第二端连接，以将顶部模板或地基的变形通过传压件传递给光纤光栅应变传感组件。本发明的技术方案有效地解决了现有技术中不能对满堂支撑结构进行实时沉降监测的问题。

技术领域

本发明涉及工程建筑领域，具体而言，涉及一种光纤光栅应变传感机构和满堂支撑结构的沉降监测方法。

背景技术

支撑结构(如满堂支撑)现已广泛应用于工程建筑中，比如桥梁施工、房屋修建等。然而在施工过程中却存在许多安全隐患，由于支撑结构沉降坍塌导致的工程问题层出不穷。现有的满支撑结构主要是研究其材料性能和结构，至今为止还没有提出一种适用于支撑结构的沉降监测方法，这导致了由于支撑结构的沉降坍塌而引起的工程事故频繁发生，威胁工作人员的人身安全。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种光纤光栅应变传感机构和满堂支撑结构的沉降监测方法，以解决现有技术中不能对满堂支撑结构进行实时沉降监测的问题。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种光纤光栅应变传感机构，包括：光纤光栅应变传感组件，光纤光栅应变传感组件的第一端与被监测件连接，且光纤光栅应变传感组件与解调仪连接，被监测件设置在地基与顶部模板之间；传压件，传压件的第一端与地基或顶部模板连接，传压件的第二端与光纤光栅应变传感组件的第二端连接，以将顶部模板或地基的变形通过传压件传递给光纤光栅应变传感组件。

进一步地，光纤光栅应变传感机构还包括辅助锚杆，传压件的第一端与地基之间通过辅助锚杆连接。

进一步地，光纤光栅应变传感机构还包括：紧固扣件，通过紧固扣件将光纤光栅应变传感组件连接在被监测件上；水平仪，设置在光纤光栅应变传感组件上。

进一步地，紧固扣件为抱箍。

进一步地，光纤光栅应变传感组件的内表面具有四个光纤光栅传感器，且两个光纤光栅传感器位于内表面的上侧，另外两个光纤光栅传感器位于内表面的下侧，且四个光纤光栅传感器通过一条光纤连接。

进一步地，光纤光栅应变传感组件包括管状件，四个光纤光栅传感器设置在管状件的内表面上。

进一步地，管状件的第一端与被监测件连接，管状件的第二端上设置有通孔，传压件穿过通孔与管状件连接，且传压件位置可调节地设置在管状件上。

进一步地，光纤光栅应变传感机构还包括锁紧件，管状件与传压件通过锁紧件锁紧。

进一步地，锁紧件为两个螺母，两个螺母分别位于管状件的上下两侧。

根据本发明的另一方面，提供了一种满堂支撑结构的沉降监测方法，采用上述的光纤光栅应变传感机构对满堂支撑结构进行监测，其中，沉降监测方法包括：步骤S1：满堂支撑结构的上端和下端均设置有多个光纤光栅应变传感组件，光纤光栅应变传感组件与解调仪连接；步骤S2：部分光纤光栅应变传感组件用于检测沉降差值△ω₁，部分光纤光栅应变传感组件用于检测不均匀沉降值△ω₂；步骤S3：将沉降差值△ω₁与预设标准沉降值ω₁进行比较，以确定满堂支撑结构是否会发生压塌。

进一步地，在步骤S1中，至少两个光纤光栅应变传感组件处于满堂支撑结构的同一立杆上；至少两个光纤光栅应变传感组件与满堂支撑结构的顶部模板的距离相等。