一种钢管混凝土梁脱空量检测装置。包括：固定螺套，脱空探杆、密封圈、弹性支架、栅尺。固定螺套是本装置的安装基座，安装在钢管壁的螺孔中；脱空探杆底端带止动环，置于钢管内与混凝土结为一体；脱空探杆上端穿过固定螺套伸出钢管外，中部带承压密封环，承压密封环与固定螺套之间安装密封圈，置于钢管内；脱空探杆顶端与固定螺套间用弹簧支架连接；脱空探杆上段侧面安装栅尺定栅，栅尺动栅安装在固定螺套上。当钢管混凝土梁内部混凝土与钢管内壁发生微小脱空时，脱空探杆随混凝土与钢管内壁发生相对位移(即脱空量)，脱空探杆就相对于固定螺套向下运动，栅尺定栅与动栅随之发生等量相对位移，并通过动栅上的检测电路检测出来。并通过动栅上的检测电路检测出来。并通过动栅上的检测电路检测出来。
【技术实现步骤摘要】
一种钢管混凝土梁脱空量检测装置
[0001]本技术涉及一种钢管混凝土梁脱空量检测装置，其适用于钢管混凝土钢梁内部脱空程度监测，为钢管混凝土拱桥以及其他大型钢混拱梁的脱空病害提供一种可靠精密的检测手段。
技术介绍
[0002]钢管混凝土是一种性能优越的结构材料，充分发挥混凝土的抗压性能及钢材的抗拉、抗压能力，特别适用于承受轴向压力的构件。近年来，许多大跨度的桥梁设计中都采用钢管混凝土拱桥。钢管混凝土脱空，也称为脱粘，是指钢管与核心混凝土在界面处分离开来或者是核心混凝土内部出现空洞、不密实等现象。一旦发生明显脱空，钢管和核心混凝土单独工作，钢管混凝土梁整体结构强度显著降低，直接危及钢管混凝土拱桥或拱梁的安全。因此，消除脱空病害是钢管混凝土梁安全服役必须解决的一个核心关键问题。
[0003]导致钢管混凝土梁脱空的因素很多。钢管梁结构，混凝土材料，混凝土灌注压力、温度、含水率，混凝土加工与灌注工艺等，都可能成为脱空病害形成的源头。因此，大多数关于钢管混凝土梁脱空病害研究主要集中在如何优化钢管混凝土梁的材料、结构以及工艺设计，以达到减少钢管混凝土梁脱空病害的目的。与此同时，如何利用检测工具及时发现钢管混凝土梁的脱空病害，并通过二次灌浆及时补救脱空缺陷，也是钢管混凝土梁的一种重要防护手段，能积极有效避免脱空病害演变成重大安全事故。
[0004]目前，定期超声波巡检是一种最常用手段，可以对钢管内混凝土质量进行检测，遇到混凝土密实度达不到要求的地方要进行重新压浆，以消除脱空病害。钢管混凝土拱桥或拱梁一般结构尺寸大、离地距离高，很难利用人工手持脱空巡检仪对钢管混凝土梁进行定期巡检，脱空巡检仪必要依赖于专业智能攀爬行走装置，才能完成远程遥控巡检或自动巡检操作。因此，脱空巡检难度大，准备时间长，巡检过程较为复杂。此外，脱空巡检仪一般采用非直接测量方式，从钢管外对钢管内的混凝土脱空状态进行检查，测量精度与钢管厚度、仪器与钢管表面接触状态，以及操作运行方式等相关，因此，很难精确量化实际脱空病害程度。
技术实现思路
[0005]本技术的目的是针对现有钢管混凝土梁脱空病害无法早期发现和直接检测的难题，提供一脱空量精密检测装置，以便对钢管混凝土钢梁内部脱空病害演变过程与病害程度进行在线监测与精确测量。
[0006]本技术的技术方案
[0007]一种钢管混凝土梁脱空量检测装置，该装置包括：固定螺套(1)、脱空探杆(2)、密封圈(3)、弹性支架(4)和栅尺(5)。所述脱空探杆(2)下端置于钢管内，上端穿过固定螺套(1)伸出钢管外，中间设置有一个承压密封环(2
‑
2)；密封圈(3)安装在承压密封环(2
‑
2)和固定螺套下端面之间；固定螺套(1)和脱空探杆(2)上端面连接弹性支架(4)；栅尺(5)分为
定栅(5
‑
1)和动栅(5
‑
2)两部分，其中定栅(5
‑
1)安装在钢管外部的脱空探杆上部，动栅(5
‑
2)安装在固定螺套上。
[0008]固定螺套(1)为中空的螺杆，有光滑的内壁(1
‑
1)，上端设置一个正六边形螺帽(1
‑
2)，用于安装工具夹紧；下端外周设置有连接螺纹(1
‑
3)，安装于钢管壁预留的螺孔中；上端面(1
‑
4)预留弹性支架(4)和栅尺动栅安装孔。
[0009]脱空探杆(2)为阶梯型刚性圆柱体，下端设置有一个止动环(2
‑
1)，使得探杆与混凝土紧固凝结于一体，中间设置有一个承压密封环(2
‑
2)，承压密封环上方为表面精加工段(2
‑
3)构成阶梯型下段，阶梯型上段(2
‑
4)外径小于下段的外径，且表面预留栅尺定栅(5
‑
1)的安装孔。
[0010]脱空探杆的上端面(2
‑
5)与固定螺套上端面(1
‑
4)连接弹性支架(4)，弹性支架(4)包括与脱空探杆的上端面固定连接的横梁(4
‑
1)，横梁的两端各固定有一个弹簧支柱(4
‑
2)，弹簧支柱的下端固定在固定螺套的上端面上，弹簧支柱上各套装有一个弹簧(4
‑
3)，且弹簧(4
‑
3)处于自然受压状态，在弹力作用下脱空探杆的承压密封环(2
‑
2)和固定螺套下端面(1
‑
5)共同挤压密封圈(3)，实现弹性密封，可以承受混凝土灌注时从探杆底面施加的巨大压力，并把混凝土密封于钢管内。
[0011]脱空探杆的表面精加工段(2
‑
3)与固定螺套内壁(1
‑
1)为精密滑动配合，并填充矿物润滑油，加之脱空探杆(2)与固定螺套(1)的端面之间是弹性连接，在较大向下拉力的作用下，脱空探杆可在固定螺套内向下移动。因此，当钢管内混凝土与钢管内壁发生微小脱空时，脱空探杆随混凝土与钢管发生相对位移，使得安装在脱空探杆上段(2
‑
4)的栅尺定栅(5
‑
1)与安装在固定螺套上端面(1
‑
4)的栅尺动栅(5
‑
2)发生等量相对位移，并通过栅尺动栅上的检测电路获取实际脱空量。
[0012]本技术的优点和有益效果：
[0013]本技术提供了一种钢管混凝土梁脱空量的精密检测装置，在混凝土灌注前提前安装于钢管的关键位置。完成混凝土灌注后，脱空探杆底端与混凝土凝结为一体。在钢管混凝土梁服役过程中，当钢管内壁混凝土与钢管内壁发生微小脱空时，脱空探杆随混凝土与钢管内壁发生相对位移(即脱空量)，带动栅尺定栅与动栅之间发生等量相对位移，这样钢管混凝土梁内部脱空量可由精密的动栅上的检测电路测量出来。该检测装置结构简单，容易实施，便于普及推广。
附图说明
[0014]图1为本技术钢管混凝土梁脱空量检测装置示意图；
[0015]图2为图1中固定螺套结构示意图；
[0016]图3为图1中脱空探杆结构示意图；
[0017]图4为图1中的弹性支架结构示意图；
[0018]图5为图1中的栅尺结构示意图；
[0019]图中，1固定螺套，1
‑
1螺套内壁，1
‑
2螺帽，1
‑
3连接螺纹，1
‑
4螺套上端面，1
‑
5螺套下端面，2脱空探杆，2
‑
1止动环，2
‑
2承压密封环，2
‑
3表面精加工段，2
‑
4探杆上段，2
‑
5探杆上端面，3密封圈，4弹性支架，4
‑
1横梁，4
‑
2弹簧支柱，4
‑
3弹簧，5栅尺，5
‑
1定栅，5
‑
2动栅(带有检测本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种钢管混凝土梁脱空量检测装置，其特征在于：包括：固定螺套(1)、脱空探杆(2)、密封圈(3)、弹性支架(4)和栅尺(5)；所述脱空探杆(2)下端置于钢管内，上端穿过固定螺套(1)伸出钢管外，中间设置有一个承压密封环(2
‑
2)；密封圈(3)安装在承压密封环(2
‑
2)和固定螺套下端面之间；固定螺套(1)和脱空探杆(2)上端面连接弹性支架(4)；栅尺(5)分为定栅(5
‑
1)和动栅(5
‑
2)两部分，其中定栅(5
‑
1)安装在钢管外部的脱空探杆上部，动栅(5
‑
2)安装在固定螺套上。2.如权利要求1所述的钢管混凝土梁脱空量检测装置，其特征在于：固定螺套(1)为中空的螺杆，有光滑的内壁(1
‑
1)，上端设置一个正六边形螺帽(1
‑
2)，用于安装工具夹紧；下端外周设置有连接螺纹(1
‑
3)，安装于钢管壁预留的螺孔中；上端面(1
‑
4)预留弹性支架(4)和栅尺动栅安装孔。3.如权利要求1所述的钢管混凝土梁脱空量检测装置，其特征在于：所述脱空探杆(2)为阶梯型刚性圆柱体，下端设置有一个止动环(2
‑
1)，使得探杆与混凝土紧固凝结于一体，中间设置有一个承压密封环(2
‑
2)，承压密封环上方为表面精加工段(2
‑
3)构成阶梯型下段，...
【专利技术属性】
技术研发人员：蔡文川，李丹勇，
申请(专利权)人：苏州三拓光电科技有限公司，
类型：新型
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。