[实用新型]桥梁缆索内置光纤光栅应变传感器与索内钢丝的连接结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种智能型缆索内置光纤光栅应变传感器与索内钢丝的连接结构，适用于斜拉桥、悬索桥等结构用缆索的索力监测，属于建筑结构技术领域。

背景技术

随着世界跨江跨海大桥的兴起，缆索式承重桥成为大跨度、超大跨度桥梁的重要结构形式。而桥梁缆索是大跨度桥缆索承重桥的关键核心构件，桥梁结构的自重和桥面的动载作用通过缆索传递至桥塔，因此，缆索的工作状态是桥梁结构健康与否的重要标志，而桥梁缆索索力又是缆索安全可靠的重要指标，故对缆索索力的连续在线监测一直是该领域应用的重点。光纤光栅传感器由于其优异性能，如不受恶劣环境、噪声、电磁等影响，而被认为是实现缆索索力在线监测的重要手段之一。

授权公告号CN101701450B，名称为“内置光纤光栅传感器的桥梁用智能缆索系统”的发明专利申请公开了将光纤光栅以合适的封装结构制成光纤光栅应变传感器，并将其布置于缆索连接套筒位置，构成索力监测用智能缆索系统。

授权公告号CN101694372A，名称为“智能型缆索光纤光栅应变传感器”的发明专利申请公开了特制的光纤光栅应变传感器的封装结构。而光纤光栅应变传感器对钢丝承载情况的合理反应，则需通过合理的连接方式将传感器合理布置于桥梁缆索内部，且该连接方式需易安装、可靠、稳定。

另外，授权公告号CN201610523U的实用新型专利公开了一种缆索内置光纤光栅应变传感器与索内钢丝的机械连接结构，它采用抱箍将光纤光栅传感器固定在钢丝上，但由于桥梁缆索用钢丝具有高的强度和刚度，故抱箍的安装非常困难，安装效率不高。

上面的连接结构均是将光纤光栅传感器通过抱箍在钢丝上。尽管胶接是传统的连接方式，但由于胶接结构设计、胶接工艺等存在问题，导致胶接结构的可靠性、耐久性较差，造成桥梁的安全隐患。

发明内容

本实用新型的目的在于克服上述不足，提供一种便于安装施工，使传感器支座与钢丝在结构胶的粘合作用下达到可靠、稳定的传递载荷目的的桥梁缆索内置光纤光栅应变传感器与索内钢丝的连接结构。

本实用新型的目的是这样实现的：

一种桥梁缆索内置光纤光栅应变传感器与索内钢丝的连接结构，它包括桥梁缆索的钢丝和设置于钢丝上的传感器，传感器为光栅光纤传感器，所述传感器中间的光纤光栅表面带有套管，并且每个传感器的两边均设置有传感器支座，传感器支座的顶部开设有凹槽，凹槽用于放置套管，所述传感器支座的底部也开设有圆弧凹槽，所述圆弧凹槽表面涂覆有一层结构胶，且在结构胶的胶层上分布玻璃球来控制结构胶的胶层厚度，进而实现圆弧凹槽与钢丝的粘结。

传感器支座的长度为5mm~30mm。

传感器支座的长度为10mm~20mm。

结构胶的胶层厚度为0.01mm~0.8mm。

胶层厚度为0.2mm~0.5mm。

传感器支座与圆弧凹槽贴合的圆弧面半径比钢丝的半径大0.01mm~5mm。

传感器支座与圆弧凹槽贴合的圆弧面半径比钢丝的半径大0.3mm~2mm。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

本实用新型桥梁缆索内置光纤光栅应变传感器与索内钢丝的连接结构通过对传感器支座结构设计及胶层厚度控制，将光纤光栅传感器与索体内连接筒部位的外围钢丝有效连接，可使索体内钢丝承载变形准确、可靠传递至传感器，实现了对桥梁缆索的索力进行连续在线监测，保证了缆索内置光纤光栅传感器索力监测的长期可靠、稳定运行。

附图说明

图1为本实用新型桥梁缆索内置光纤光栅应变传感器与索内钢丝的连接结构的示意图。

图2为图1中传感器支座的结构示意图。

其中：钢丝1、传感器2、传感器支座3、凹槽3.1、圆弧凹槽3.2、光纤光栅4、套管5。

具体实施方式

参见图1和图2，本实用新型涉及一种桥梁缆索内置光纤光栅应变传感器与索内钢丝的连接结构，它包括桥梁缆索的钢丝1和设置于钢丝1上的传感器2，传感器2为光栅光纤传感器，用于对桥梁缆索的索力进行连续在线监测，所述传感器2中间的光纤光栅4表面带有套管5。