专利名称:一种提高钢构件应变测量精度的方法
技术领域:
本发明涉及建筑钢构件应变测量技术领域,具体地说是一种提高钢构件应变测量精度的方法。
背景技术:
在钢结构的施工以及后期的运营过程中,利用传感器对钢构件进行应变的监测, 对其传感器监测数据可靠性和稳定性的影响因素很多,除了传感器本身制造上产生无法避免的偏差如振弦传感器中钢弦的固定技术,以及弦线的徐变、腐蚀等、传感器数学模型不同选择引起的不同精度、安装传感器时忽略一些安装细节引起的监测数据不准确,还要考虑在环境温度变化下由于传感器和钢构件所处的温度场不同而引起的监测误差。
传感器监测的应变是由受外力作用引起的应变和温度应变共同组成的。目前,应变传感器通常采用被测钢构件和传感器膨胀系数的差值与传感器处温度变化值的乘积来修正的(如振弦传感器中钢弦与钢构件之间的膨胀系数不同引起的误差),即默认被测钢构件表面的温度变化值与该处传感器的温度变化值一致。但对暴露在室外的钢构件进行监测中,不可能保证每一次测量都在日出以前均勻的温度场下完成测试工作,所以消除掉由于钢构件表面的温度和传感器处温度不同引起的误差,可以提高测量的精度。本发明是针对以上问题,采取的一种安装结构,用以降低由于温度场分布不均带来的测量误差。
构健康监测是近年来国际上的研究热点,它应用了现代传感、通讯和网络技术,对结构的应力、应变等进行了监测,通过传感器测得的数据来判断结构的健康状态。近几年, 空间钢结构迅速发展,建筑师为追求形式上的美观,其结构空间大,造型越来越新颖。众多钢结构的设计超出了设计规范规定的范围,很多的结构形式为工程师前所未见,缺乏可依赖的工程经验,所以在钢结构的施工过程中引进施工监控,以及在后期结构运营阶段引进结构健康监测,为以后的科研、设计、施工提供数据支持。这就要求在结构监测过程中,排除影响传感器采集的因素,提高其测量精度,保证采集数据的可靠性、稳定性。发明内容
本发明的技术任务是解决现有技术的不足,提供一种提高钢构件应变测量精度的方法。
本发明的技术方案是按以下方式实现的,包括钢构件、应变传感器、导热硅胶和绝热保温材料,具体实施步骤如下将钢构件安装应变传感器的检测部位用砂纸打磨除锈露出金属,再用导热硅胶将应变传感器的感应点粘接在露出金属的钢构件外表面上,然后,在应变传感器与钢构件之间的所有缝隙均用导热硅胶填充,再用绝热保温材料将应变传感器与钢构件紧密包裹在一起,最后使用铝膜塑料胶带将绝热保温材料进行包裹密封,绝热保温材料包裹宽度从应变传感器两端延伸至10倍钢构件的直径,包裹在应变传感器上方的绝热保温材料厚度不低于10-30mm。
绝热保温材料是聚苯乙烯泡沫保温卷材或其他低导热率保温卷材。
本发明的提高钢构件应变测量精度的方法具有以下突出的有益效果受环境温度影响小,测量精度高,测量精度比传统测量方法提高至少10倍以上。
图1是的钢构件与应变传感器安装结构示意图2是图1的A-A向断面结构示意图。
附图中的标记分别表示具体实施方式
下面结合附图对本发明的方法作进一步详细说明。
本发明的提高钢构件应变测量精度的方法,包括钢构件1、应变传感器3、导热硅胶2和绝热保温材料4,具体实施步骤如下将钢构件1安装应变传感器3的检测部位用砂纸打磨除锈露出金属,再用导热硅胶2将应变传感器3的感应点粘接在露出金属的钢构件1 外表面上,然后,在应变传感器3与钢构件1之间的所有缝隙均用导热硅胶2填充,再用绝热保温材料4将应变传感器3与钢构件1紧密包裹在一起,最后使用铝膜塑料胶带5将绝热保温材料4进行包裹密封,绝热保温材料4包裹宽度从应变传感器3两端延伸至10倍钢构件的直径,包裹在应变传感器3上方的绝热保温材料4厚度不低于10-30mm。
绝热保温材料4是聚苯乙烯泡沫保温卷材或其他低导热率保温卷材。
除本发明的说明书公开的技术特征外均为本专业技术人员的公职技术。
权利要求
1.一种提高钢构件应变测量精度的方法,其特征在于,包括钢构件、应变传感器、导热硅胶和绝热保温材料,具体实施步骤如下将钢构件安装应变传感器的检测部位用砂纸打磨除锈露出金属,再用导热硅胶将应变传感器的感应点粘接在露出金属的钢构件外表面上,然后,在应变传感器与钢构件之间的所有缝隙均用导热硅胶填充,再用绝热保温材料将应变传感器与钢构件紧密包裹在一起,最后使用铝膜塑料胶带将绝热保温材料进行包裹密封,绝热保温材料包裹宽度从应变传感器两端延伸至10倍钢构件的直径,包裹在应变传感器上方的绝热保温材料厚度不低于10-30mm。
2.根据权利要求1所属的方法,其特征在于,绝热保温材料是聚苯乙烯泡沫保温卷材或其他低导热率保温卷材。
全文摘要
本发明提供一种提高钢构件应变测量精度的方法,包括钢构件、应变传感器、导热硅胶和绝热保温材料,具体实施步骤如下将钢构件安装应变传感器的检测部位用砂纸打磨除锈露出金属,再用导热硅胶将应变传感器的感应点粘接在露出金属的钢构件外表面上,然后,在应变传感器与钢构件之间的所有缝隙均用导热硅胶填充,再用绝热保温材料将应变传感器与钢构件紧密包裹在一起,最后使用铝膜塑料胶带将绝热保温材料进行包裹密封,绝热保温材料包裹宽度从应变传感器两端延伸至10倍钢构件的直径,包裹在应变传感器上方的绝热保温材料厚度不低于10-30mm。本发明的方法受环境温度影响小,测量精度高,测量精度比传统测量方法提高至少10倍以上。
文档编号G01B21/32GK102494660SQ201110346118
公开日2012年6月13日 申请日期2011年11月7日 优先权日2011年11月7日
发明者林冰, 林金地, 韦永斌 申请人:曹莹莹