专利名称：一种检测装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及土木工程领域中承载力的检测装置，尤其涉及一种玻璃栏板水平 承载力的检测装置。
背景技术：
在土木工程领域，对结构构件承载能力的检测是一项重要的课题。工程师一直在 寻找一种简便适用、安全可靠的检测方法。目前最为常用的方法是千斤顶加载检测法。该法需要设置厚重的反力墙或较大的 反力架，将千斤顶固定到反力墙或反力架上，给千斤顶加压时，依靠反力墙或反力架提供的 强大反力进行加载试验，同时在待测位置布置一定数量的位移计或应变仪来采集数据。千斤顶加载法可以提供几十吨甚至上百吨的加载力，加载范围较大，运用也较为 广泛。但由于该方法需要设置厚重的反力墙或反力架，大幅增加了检测设备的重量和检测 成本，且位移计的设置都需要一定的平台或附着物。因此千斤顶加载法暴露出来加载设备 笨重、成本增加、仪器安装的局限性等因素就决定了此类试验不能随时随地的进行，一般都 是在有条件的实验室内开展。根据国家对建筑物施工质量的要求，有关部门可以对建筑结构构件或者附着物的 尺寸、强度等参数等抽查和检验，即展开所谓的“原位检测”。玻璃栏板水平承载测试就是最 显著的例子。当今在建筑物的楼梯、坡道或者临空部位往往会设置许多玻璃栏板，来保证人 行安全。这些玻璃栏板安全等级要求较高，不仅保证不易破碎，还要有更强的抗拉、抗压和 抗弯承载性能。此项检测工作若是在实验室内可以很方便地展开，但在施工现场开展起来 却相当困难。因为玻璃栏板大多是临空架设，操作平台狭小且位置较高，不方便大型设备仪 器的放置、安装。且因施工条件较差，玻璃栏板的安装质量不能完全保证，进行“原位检测” 显得尤为必要。玻璃栏板施工现场的质量检测，因反力墙和反力架等设备的庞大、位移计安装的 困难，显得不太现实，急需一些小型化、简易化的设备或仪器来进行检测，弥补大型设备的 不足。本实用新型中的玻璃栏板的检测装置就是很好的解决了该问题。

实用新型内容本实用新型的目的是提供一种小型化、简易化的用于检测玻璃栏板水平承载力的 检测装置，弥补现有技术大型设备的不足。为解决上述问题，本实用新型提供一种检测装置，用于检测玻璃栏板的水平承载 力，所述检测装置包括检测架和检测仪，所述检测架包括加载架、托盘、U型拉杆、钢丝绳和 若干加载块；所述加载架包括水平支架和竖向支架，所述水平支架固设于竖向支架的上方， 所述水平支架上设有两个定滑轮，其中第一定滑轮设置在所述水平支架的尾端、靠近所述 检测玻璃栏板处，其中第二定滑轮设置在所述水平支架的靠近首端处；所述U型拉杆的U型 凹槽插在所述检测玻璃栏板的顶部；所述钢丝绳穿过所述第一定滑轮、所述第二定滑轮，所述钢丝绳一端与所述U型拉杆相连，另一端吊起所述托盘；所述加载块在进行检测时放置 于所述托盘上。进一步的，所述检测仪包括应变仪、反射膜片和全站检测仪；所述应变仪位于所述 玻璃栏板下部，所述反射膜片位于所述玻璃栏板的上部。进一步的，所述水平支架包括两根长杆和两根短杆，所述两根长杆和所述两根短 杆围成矩形支架，所述两根短杆分别位于所述水平支架的首端和尾端。进一步的，所述第一定滑轮固设于所述水平支架的位于尾端的短杆上，所述第二 定滑轮固设于一中间短杆上，所述中间短杆的两端分别与所述水平支架的两根长杆固定连 接，所述中间短杆靠近位于所述水平支架首端的短杆。进一步的，所述竖向支架包括两根竖向直杆和两根斜向直杆，所述两根竖向直杆 的上端分别与所述位于首端的短杆的两端固定连接，所述两根斜向直杆的上端分别固定连 接在所述两条长杆的位于所述中间短杆和位于尾端的短杆之间的管段上，所述两根竖向直 杆和两根斜向直杆的下部通过一矩形框架连接。进一步的，所述U型拉杆的中间部位焊接一个拉环，所述托盘边缘均勻焊接若干 拉环，若干根不锈钢拉链连接所述托盘上的拉环。进一步的，所述钢丝绳两端各设置一个拉钩，其中第一拉钩与所述拉环连接，其中 第二拉钩与所述不锈钢链相连。进一步的，所述钢丝绳与所述拉钩通过可调节卡口连接。综上所述，本实用新型中的检测装置的工程化程度高、现场作业量小，施工技术简 单、承载能力高，且具有良好的力学稳定性，加工、焊接环节无特殊工艺要求，经济性能好， 且轻便灵活、强度高，测试安全性好。

图1为本实用新型中检测装置的结构主视图。图2为本实用新型中检测装置的结构左视图。图3为本实用新型中检测装置的结构俯视图。图4为一实施例中采用本实用新型检测装置测得的玻璃栏板的荷载-位移曲线关 系图。图5为一实施例中采用本实用新型检测装置测得的玻璃栏板的应力-位移曲线关 系图。
具体实施方式
为使本实用新型的内容更加清楚易懂，以下结合说明书附图，对本实用新型的内 容作进一步说明。当然本实用新型并不局限于该具体实施例，本领域内的普通及说人员所 熟知的一般替换也涵盖在本实用新型的保护范围内。其次，本实用新型利用示意图进行了详细的表述，在详述本实用新型实例时，为了 便于说明，示意图不依照一般比例局部放大，不应以此作为对本实用新型的限定。在本实用新型中，用于检测玻璃栏板水平承载力的所述检测装置主要涉及的技术 环节为加载架、托盘、U型拉杆的设计，设备的旋合连接以及应变仪技术、全站检测仪技术。而其中设备旋合连接、应变仪技术和全站检测仪技术属于成熟技术，操作简单。故在本实用 新型中主要要解决的技术问题是加载架、托盘和U型拉杆的设计与加工。图1为本实用新型中检测装置的结构主视图。图2为本实用新型中检测装置的结 构左视图。图3为本实用新型中检测装置的结构俯视图。请参考图1 图3，本实用新型提 供一种检测装置，用于检测玻璃栏板100的水平承载力，所述检测装置包括检测架和检测 仪，所述检测架包括加载架101、托盘104、U型拉杆107、钢丝绳103和若干加载块105 ；所述 加载架101包括水平支架IOla和竖向支架101b，所述水平支架固IOla设于竖向支架IOlb 的上方，所述水平支架IOla上设有两个定滑轮，其中第一定滑轮102a设置在所述水平支架 的尾端、靠近所述检测玻璃栏板100处，其中第二定滑轮102b设置在所述水平支架的靠近 首端处；所述U型拉杆107的U型凹槽插在所述检测玻璃栏板100的顶部；所述钢丝绳103 穿过所述第一定滑轮102a、所述第二定滑轮102b，所述钢丝绳103—端与所述U型拉杆107 相连，另一端吊起所述托盘104 ；所述加载块105在进行检测时放置于所述托盘104上。在本实用新型中，所述加载架101主要使用建筑常见的钢管，为满足连接强度需 要，钢管件焊接应选用与等级相匹配的焊条。加载架的工艺为钢管-酸洗除锈-冷锻切 割-焊接成型-检验。托盘、U型拉杆加工工艺为不锈钢-切割-冷锻-焊接成型-检验。 所述托盘104和所述U型拉杆107采用不锈钢钢板，经冷锻、焊接而成。所述U型拉杆107 的中间部位焊接一拉环，方便钢丝绳穿过、锁紧。焊接强度满足使用要求。进一步的，加载块105采用混凝土实心砌块，在本实用新型中，每个加载块重 25KG，另外配置适当不等重量的加载砝码，方便小幅加载。图2为本实用新型中检测装置的结构左视图。参考图2所示，进一步的，所述检测 仪包括应变仪106、反射膜片108和所述全站检测仪(所述全站检测仪在图中未标示出)； 所述应变仪106位于所述玻璃栏板100下部，所述反射膜片108位于所述玻璃栏板100的 上部。在本实用新型中，检测装置采用反射膜片108和应变仪106，所述全站检测仪发射 光线经反射膜片108反射后，所述全站检测仪的光线，应变仪106用来接收玻璃栏板100的 微弱变形。反射膜片108用普通胶水粘到玻璃栏板100上即可，应变仪采用专用的AB胶水 进行粘贴，保证粘贴竖直不倾斜。本检测装置不需要使用先用技术中的位移计，避免了位移 计需要固定用支架的不便，而是采用所述全站检测仪进行变形检测。应变仪同一般实验室 内检测试验一样，技术较为成熟，在此不作详述。所述全站检测仪位置不要求精确固定，即 位于玻璃栏板100的前方，能够接收反射膜片108反射回来的光线即可。所述全站检测仪由电源部分、测角系统、测距系统、数据处理部分、通讯接口、及显 示屏、键盘等组成，是一种集光、机、电为一体的新型测角仪器。与光学经纬仪比较所述全站 检测仪将光学度盘换为光电扫描度盘，将人工光学测微读数代之以自动记录和显示读数， 使测角操作简单化，且可避免读数误差的产生。所述全站检测仪的水平度盘和竖直度盘及 其读数装置是分别采用两个相同的光栅度盘(或编码盘)和读数传感器进行角度测量的。 根据测角精度可分为0.5"，1"，2"，3"，5"，10"等几个等级。所述全站检测仪操作简 单，架设容易，安装不需要特殊的操作平台(不像位移计需要固定用支架)，且它的数据处 理功能十分强大，一次操作即可实现同时测定水平角、垂直角和斜距等全部测量要素。将所 述全站检测仪运用到玻璃栏板变形的检测中，可以很方便的得到玻璃栏板加载过程的每一步变形。进一步的，所述水平支架IOla包括两根长杆、一根位于首端的短杆和一根位于尾 端的短杆，所述长杆和短杆围成的矩形支架。图3为本实用新型中检测装置的结构俯视图，参考图3。进一步的，所述第一定滑 轮102a固设于所述水平支架IOla的位于尾端的短杆，所述第二定滑轮102b固设于一中间 短杆，所述中间短杆的两端分别与所述水平支架IOla的两根长杆固定连接，所述中间短杆 靠近所述位于所述水平支架IOla首端的短杆。进一步的，所述竖向支架IOlb包括两根竖向直杆和两根斜向直杆，所述两根竖向 直杆的上端分别与所述位于首端的短杆的两端固定连接，所述两根斜向直杆的上端分别固 定连接在所述两条长杆的位于所述中间短杆和位于尾端的短杆之间的管段上，所述两根竖 向直杆和两根斜向直杆的下部通过一矩形框架连接。进一步的，所述U型拉杆107的中间部位焊接一个拉环，所述托盘104边缘均勻焊 接若干拉环，不锈钢拉链连接所述托盘的拉环，将所述托盘104拉起。在本实用新型中，所 述托盘104为方形，四边的边沿有突出，在边沿突出处焊接各一个拉环，所述拉环材质为不 锈钢材质，所述拉环穿套不锈钢链，形成如图2所示的托盘吊拉系统。进一步的，所述钢丝绳103两端各设置一个拉钩，其中第一拉钩与所述U型拉杆 107的拉环连接，其中第二拉钩与所述不锈钢链相连。进一步的，所述拉钩为长度可调节拉钩，所述钢丝绳103与所述拉钩通过卡口连 接。在本实用新型中的检测装置不需要特殊的旋合工具，仅仅使用常见的一般扳手即可完 成操作，为了方便钢丝绳103与托盘104、U型拉杆107的链接，在钢丝绳103两端均设置一 个可调节拉钩，拉钩与钢丝绳则采用常见的钢丝绳卡口连接，每一连接处设置两个卡口，如 果钢丝绳过长，调成卡口，抽拉钢丝绳至适当长度，再卡紧、锁定，保证钢丝绳锁紧、连接可罪。使用本实用新型中的检测装置，首先组装好加载架101、U型拉杆107、托盘104、钢 丝绳103后，粘贴好应变仪106和反射膜片108，待所述全站检测仪和应变仪106调试完毕， 进行预备初读数。之后将加载块105放在托盘104上，逐渐增加加载块105重量，每次加载 重量后应变仪106和所述全站检测仪都记录玻璃栏板的应变和变形数据。玻璃栏板顶部的 位移，由所述全站检测仪记录完成，玻璃栏板下部的弯曲应变由应变仪接收、换算完成。采 取本实用新型的检测装置进行加载检测后，得到的玻璃栏板的荷载-位移曲线如图4所示， 玻璃栏板应力-位移曲线如图5所示。从图4、5中可知，荷载变形曲线近似成直线，符合玻 璃栏板弹性阶段变化规律，应力应变曲线得到的弹性模型与实际该型号玻璃栏板弹性模量 非常接近。这些都说明检测结果可信，检测装置可靠，能够在类似检测试验中推广使用。综上所述，用于所述玻璃栏板水平承载力的检测装置的结构简单，且加载架、托 盘、U型拉杆在设计、加工、焊接环节无特殊工艺要求，都可在工厂加工完成，经济性能好； 钢丝绳与挂钩之间采用卡口锁紧，安装、拆卸方便；测量过程中不用设置厚重的反力墙或反 力架，具有良好的力学稳定性，现场不需要特别的加工机械，只需少量的扳手即可，轻便灵 活、强度高，测试安全性好；利用本实用新型中的检测装置可以实现对材料、构建等的拉拔 加载，轻便灵活；加载架的焊接、钢丝绳的连接强度都有保证，可以确保检测试验的安全可 靠进行。因此本实用新型中的检测装置工程化程度高、现场作业量小，施工技术简单、承载能力高。 虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本实用新型，任何 所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本实用新型的精神和范围内，当可作些许的更 动与润饰，因此本实用新型的保护范围当视权利要求书所界定者为准。
权利要求一种检测装置，用于检测玻璃栏板的水平承载力，所述检测装置包括检测架和检测仪，其特征在于，所述检测架包括加载架、托盘、U型拉杆、钢丝绳和若干加载块；所述加载架包括水平支架和竖向支架，所述水平支架固设于竖向支架的上方，所述水平支架上设有两个定滑轮，其中第一定滑轮设置在所述水平支架的尾端、靠近所述检测玻璃栏板处，其中第二定滑轮设置在所述水平支架的靠近首端处；所述U型拉杆的U型凹槽插在所述检测玻璃栏板的顶部；所述钢丝绳穿过所述第一定滑轮、所述第二定滑轮，所述钢丝绳一端与所述U型拉杆相连，另一端吊起所述托盘；所述加载块在进行检测时放置于所述托盘上。
2.如权利要求1所述的检测装置，其特征在于，所述检测仪包括应变仪、反射膜片和所 述全站检测仪；所述应变仪位于所述玻璃栏板下部，所述反射膜片位于所述玻璃栏板的上 部。
3.如权利要求1所述的检测装置，其特征在于，所述水平支架包括两根长杆和两根短 杆，所述两根长杆和所述两根短杆围成矩形支架，所述两根短杆分别位于所述水平支架的首端和尾端。
4.如权利要求3所述的检测装置，其特征在于，所述第一定滑轮固设于所述水平支架 的位于尾端的短杆上，所述第二定滑轮固设于一中间短杆上，所述中间短杆的两端分别与 所述水平支架的两根长杆固定连接，所述中间短杆靠近位于所述水平支架首端的短杆。
5.如权利要求1所述的检测装置，其特征在于，所述竖向支架包括两根竖向直杆和两 根斜向直杆，所述两根竖向直杆的上端分别与所述位于首端的短杆两端固定连接，所述两 根斜向直杆的上端分别固定连接在所述两条长杆的位于所述中间短杆和位于尾端的短杆 之间的管段上，所述两根竖向直杆和两根斜向直杆的下部通过一矩形框架连接。
6.如权利要求1所述的检测装置，其特征在于，所述U型拉杆的中间部位焊接一个拉 环，所述托盘边缘均勻焊接若干拉环，若干根不锈钢拉链连接所述托盘上的拉环。
7.如权利要求6所述的检测装置，其特征在于，所述钢丝绳两端各设置一个拉钩，其中 第一拉钩与所述U型拉杆的拉环连接，其中第二拉钩与所述不锈钢链相连。
8.如权利要求7所述的检测装置，其特征在于，所述钢丝绳与所述拉钩通过可调节卡 口连接。
专利摘要本实用新型提供一种检测装置，用于检测玻璃栏板的水平承载力，所述检测装置包括检测架和检测仪，所述检测架包括加载架、托盘、U型拉杆、钢丝绳和若干加载块；所述加载架包括水平支架和竖向支架，所述水平支架上设有两个定滑轮；所述U型拉杆的U型凹槽插在所述检测玻璃栏板的顶部；所述钢丝绳穿过所述第一定滑轮、所述第二定滑轮，所述钢丝绳一端与所述U型拉杆相连，另一端吊起所述托盘；所述加载块放置于所述托盘上。本实用新型中的检测装置的工程化程度高、现场作业量小，施工技术简单、承载能力高，且具有良好的力学稳定性，加工、焊接环节无特殊工艺要求，经济性能好，且轻便灵活、强度高，测试安全性好。
文档编号G01M13/00GK201724810SQ20102020117
公开日2011年1月26日 申请日期2010年5月21日 优先权日2010年5月21日
发明者杨峰亮, 王长虹 申请人:上海建工(集团)总公司