[实用新型]一种渡槽碳纤维贴片补强监测分析系统

说明书

本实用新型公开了一种渡槽碳纤维贴片补强监测分析系统，包括应力传感器、单片机、计算机和结果显示预警装置，所述应力传感器安装在用于加固渡槽的碳纤维贴片上，该应力传感器通过RS485接口与单片机连接，单片机通过网线与计算机连接，该计算机以有线或无线方式与结果显示预警装置连接；所述应力传感器用于将采集到的应力信息实时传输给单片机，所述单片机用于对应力信息数模转换处理后传输给计算机，所述计算机用于监测分析渡槽加固效果，并将分析结果在结果显示预警装置中显示。本实用新型实现了实时监测显示和预警预报，保证了渡槽的安全稳定运行，提高渡槽的加固情况的监控效率。

技术领域

本实用新型涉及多年运行渡槽存在安全问题后，需要采用补强加固，具体涉及一种渡槽碳纤维贴片补强监测分析系统。

背景技术

随着引水渠系的连续运行时间一长，渡槽结构混凝土面将不可避免产生不同程度的裂缝、麻面、冲蚀、损伤、生物吸附生长等缺陷。裂缝渗水对钢筋混凝土结构的侵蚀危害较大，钢筋锈蚀混凝土析钙降低结构强度，为确保结构安全，以往该类裂缝处理一般以补强加固为主，高强材料缝内填充密实，恢复结构完整性。由于渡槽裂缝仍处于活动期，一定时间后原裂缝延伸或新裂缝产生形成新的渗漏。过水混凝土面生物附着生长，增加了渡槽表面的粗糙度，压缩了过流断面，影响渡槽输水能力，生物的生长死亡还影响输水水质。以往的解决方式是定期人工铲除，费时耗力，损伤混凝土面，还不易清除干净。因此目前先进的做法是对建筑物过流范围内的混凝土面进行整体的防渗加固，提升渡槽结构抗渗、抗冲蚀、抗生物附着的能力，延长检修周期等成为可行的选择。但是，要实施整体防渗补强加固，需要解决渡槽结构承载能力不足的问题。目前常规的处理方案有两类:一是增设支墩并在渡槽内部贴钢板等方式进行补强加固，二是拆除原有渡槽，重新修建符合现行规范要求的渡措结构。第二类方法需要拆除原有渡槽，往往不符合实际要求。而第一类增设支墩并在渡槽内部贴钢板的方式，是目前常用的方法，但是经过多个渡槽工程的应用考查和实际调研，主要缺陷有：结构卸荷即渡槽在加固处理期间暂停输水并放空；临时设施较多。桩机施工、钢筋混土施工、特种顶升作业及裂缝处理防渗加固等专业施工，施工复杂，难度高。投资大，效果差，性价比差。

发明内容

本实用新型提供一种渡槽碳纤维贴片补强监测分析系统。本实用新型结合现代技术，基于碳纤维贴片方式的渡槽加固，再结合传感器、单片机、有限元分析系统等，进行实时安全监测，确保问题渡槽的安全稳定。

一种渡槽碳纤维贴片补强监测分析系统，包括应力传感器、单片机、计算机和结果显示预警装置，所述应力传感器安装在用于加固渡槽的碳纤维贴片上，该应力传感器通过RS485接口与单片机连接，单片机通过网线与计算机连接，该计算机以有线或无线方式与结果显示预警装置连接；所述应力传感器用于将采集到的应力信息实时传输给单片机，所述单片机用于对应力信息数模转换处理后传输给计算机，所述计算机用于监测分析渡槽加固效果，并将分析结果在结果显示预警装置中显示。

优选的，所述的碳纤维贴片安装在渡槽四周，形成横向与纵向加固。

优选的，所述渡槽的横向加固采用碳纤维布环形，纵向加固采用碳纤维贴条；渡槽四周采用钢板压条，螺栓锚固。

优选的，所述的结果显示预警装置为显示器、手机或触摸屏。

本实用新型公开了一种渡槽碳纤维贴片补强监测分析系统，包括碳纤维贴片、应力传感器、单片机、电脑、有限元分析软件、结果显示预警装置。渡槽碳纤维贴片说明如下：

(1)横向结构方面：支座两侧4米范围内，槽身横断面采用粘贴碳纤维布环形箍进行加固，碳纤维布型式为条宽20cm，厚 1.2mm，间距20cm；其余范围槽身横断面也采用碳纤维布环形箍进行加固，碳纤维布型式为条宽20cm，厚1.2mm，间距由20cm渐变至 50cm。

(2)纵向结构方面：槽身纵向结构方面，对侧墙的顶部和底部采用粘贴碳纤维布直线板进行加固，碳纤维布型式为条宽l0cm，间距10cm，厚度1.2mm。