[实用新型]一种结构受弯构件弹性阶段弯矩测量装置

说明书

一种结构受弯构件弹性阶段弯矩测量装置，包括有受弯构件、棱镜和测量仪；所述受弯构件沿其中轴线方向间隔划分有分界点，并且该分界点将受弯构件划分为至少两个弯矩监测区间；所述棱镜在每一个监测区间内沿受弯构件的下表面中轴线等间隔设置；所述测量仪布置在受弯构件下方、靠近受弯构件中间位置处。本实用新型解决了传统的测量方法测量结果不准确以及无法快速、自动地获得构件弯矩值的技术问题。

技术领域

本实用新型涉及土木工程施工技术领域，特别是一种结构受弯构件弹性阶段弯矩测量装置。

背景技术

在建筑结构上，弯矩是结构构件的内力之一，弯矩的大小与结构受力和变形有关，并且关系到结构的安全。因此，针对结构构件弯矩的测量具有重要的意义。目前，能够测量构件弯矩的传感器并不多见；现在的应变传感器经常被用来测量承受荷载构件上下表面的应变，然后根据应变和弯矩之间的关系可间接推算出构件的弯矩。该法在实际工程的应用中受到了一定的限制，比如结构改造过程中对梁弯矩的测量，由于单位板带的影响，无法真正测到梁上表面的应变，造成了测量结果的不准确；另外，该方法还易受到施工现场电磁的干扰，所以非常有必要建立一种新的弯矩变化测量方法，以快速、自动地获得构件的弯矩值。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种结构受弯构件弹性阶段弯矩测量装置，要解决传统的测量方法测量结果不准确以及无法快速、自动地获得构件弯矩值的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案。

一种结构受弯构件弹性阶段弯矩测量装置，包括有受弯构件、棱镜和测量仪；所述受弯构件沿其中轴线方向间隔划分有分界点，并且该分界点将受弯构件划分为至少两个弯矩监测区间；所述棱镜在每一个监测区间内沿受弯构件的下表面中轴线等间隔设置；所述测量仪布置在受弯构件下方、靠近受弯构件中间位置处。

优选的，所述受弯构件为主梁或者次梁或者单位板带。

优选的，所述受弯构件上相邻两个弯矩监测区间之间的分界点为集中力大于均布荷载的位置处。

优选的，当受弯构件为梁时，分界点的位置为主梁与次梁相交位置处；

当受弯构件为单位板带时，分界点的位置在楼板上集中力大于均布荷载的位置处；

当受弯构件为主梁时，分界点的位置在次梁和主梁相交处或者主梁区域内集中力大于均布荷载的位置。

优选的，所述棱镜在每个弯矩监测区间布置至少有四个。

与现有技术相比本实用新型具有以下特点和有益效果。

1、本实用新型的结构受弯构件弹性阶段弯矩的测量方法，可用于新建结构或者改造结构中关键构件弯矩的测量。

2、本实用新型的技术任务是克服传统上对结构构件弯矩测量存在的不足，提供了一种使用方便、操作简单、效率高的弹性阶段弯矩变化测量方法。

3、本实用新型是结构上受弯构件弹性阶段弯矩变化测量方法，测量时可开发自动监测系统完成对弯矩的测量，与传统方法相比具有使用方便、操作简单、测量结果科学、效率高等优点。

4、本实用新型的技术方案是按以下方式实现的，对受弯构件根据受力情况分成若干段，在每一段均安装上若干个棱镜，利用测量机器人（超高精度全站仪）完成对分布在受弯构件上的各棱镜进行变形监测。在受弯构件划分的每一段上，根据该区域内各测点的变形值，通过拉格朗日插值法或牛顿插值法求出构件变形曲线的插值函数，再利用曲率的数学定义推算出构件的曲率变化，进而推算出受弯构件在弹性阶段时该构件内任何一点的弯矩值。

附图说明

下面结合附图对本实用新型做进一步详细的说明。

图1是本实用新型的梁弯矩测量平面示意图。