一种用于渡槽预应力张拉的监控装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种用于渡槽预应力张拉的监控装置，通过两个激光发射器发射激光，照射在两个激光接收屏上，通过肉眼观测光点位置变化情况反映渡槽所受应力状态和变形情况，操作简便，提高了监测控制的直观性、实时性、准确性，且能够实现连续监测控制，激光发射器、激光接收屏直接安装在渡槽中，方便安装、移动和拆卸，能够重复使用。能够重复使用。能够重复使用。

【技术实现步骤摘要】
一种用于渡槽预应力张拉的监控装置


[0001]本技术涉及渡槽预应力张拉监测控制
，具体涉及一种用于渡槽预应力张拉的监控装置。

技术介绍

[0002]渡槽是用于输水的一种水工建筑物，广泛应用于各类输水工程项目中。当渡槽跨度较大时，钢筋混凝土结构难以满足裂缝控制需求，因此常布设预应力钢绞线。施工期，由于部分钢绞线率先张拉完成，槽体受到预应力筋的作用力处于偏心受压状态，将产生较大弯矩，引起纵向应力导致槽体开裂，可通过控制张拉各预应力筋和拆除贝雷梁，以叠加渡槽自重的不同顺序方案，保证渡槽安全稳定。
[0003]目前，现有技术中大型渡槽施工前，往往采取张拉仿真的方法对预应力筋张拉过程中渡槽所受应力状态和变形情况先进行模拟和控制。在实际施工时，采用在渡槽各部位铺设钢筋计或应力计的方法对渡槽的应力状态进行监控，该种方法操作复杂，所铺设的钢筋计或应力计已损坏，且无法移动和重复使用，成本高昂。因此需要一种方便操作、能够实时监测渡槽截面沉降和变形情况的装置及方法，并能够满足高精度、低成本的要求。

技术实现思路

[0004]本技术的目的是克服现有技术操作复杂、所铺设的钢筋计或应力计无法移动和重复使用的不足，提供一种用于渡槽预应力张拉的监控装置。
[0005]为了解决上述技术问题，本技术是通过以下技术方案实现：
[0006]一种用于渡槽预应力张拉的监控装置，至少包括两个激光发射器和两个激光接收屏，两个激光发射器均连接在支撑杆上，支撑杆竖向连接在支撑架上，并设置在跨中位置的渡槽中，两个激光发射器的发射方向相反，并分别指向渡槽长度方向的两端；两个激光接收屏分别通过支撑架对称设置在支撑杆两侧的渡槽中，激光接收屏竖向设置在支撑架上，且激光接收屏上沿竖向设置有若干刻度线，两个激光发射器发射的激光分别指向对应侧的激光监控装置接收屏的刻度线上。
[0007]两侧激光发射器相互独立，且分别照射到激光接收屏，激光接收屏的在两侧面均能观察到激光照射点在刻度线上的位置，可于渡槽外就能获取接收屏上的刻度线读数，方便施工。
[0008]初始时，两激光发射器所发射激光照射于两侧激光接收屏的相同刻度线位置，施工人员于渡槽外部实时监测激光接收屏上激光位置读数。若数值变大，则表明跨中截面上拱，应及时张拉渡槽顶部预应力钢绞线进行控制；若数值变小，则表明跨中截面下沉，及时张拉渡槽底部预应力钢绞线进行控制。
[0009]优选地，安装激光发射器的支撑杆上安装有气泡水平仪，依据气泡水平仪调节支撑架，以确保支撑杆安装竖直。
[0010]优选地，激光接收屏的外部罩设有遮光罩，遮光罩底端设置在激光接收屏支撑架
上。遮光罩遮挡外部自然光，以增加对比度，使激光点成像清晰。
[0011]优选地，遮光罩上也设置有气泡水平仪，依据气泡水平仪调节支撑架，以确保激光接收屏竖直安装。
[0012]与现有技术相比，本技术的有益效果为：
[0013]本技术通过两个激光发射器发射激光，照射在两个激光接收屏上，通过肉眼观测光点位置变化情况反映渡槽所受应力状态和变形情况，操作简便，提高了监测控制的直观性、实时性、准确性，且能够实现连续监测控制。信息均由图像直观展示，校核更加方便。
[0014]本技术激光发射器、激光接收屏直接安装在渡槽中，方便安装、移动和拆卸，能够重复使用。
附图说明
[0015]图1显示了监控装置安装在渡槽中的主视图结构；
[0016]图2显示了监控装置安装在渡槽中的立体图结构；
[0017]图3显示了激光接收屏安装在渡槽中的结构；
[0018]图4显示了激光发射器安装在渡槽中的结构。
具体实施方式
[0019]为了使本技术的结构更清楚，下面结合具体图示，进一步阐述本技术。
[0020]如图1
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4所示，一种用于渡槽预应力张拉的监控装置，包括两个激光发射器1和两个激光接收屏2，两个激光发射器均连接在支撑杆3上，支撑杆竖向连接在支撑架4上，并设置在渡槽6跨中位置，两个激光发射器的发射方向相反，并分别指向渡槽长度方向的两端；两个激光接收屏分别通过支撑架对称设置在支撑杆两侧的渡槽中，激光接收屏竖向设置在支撑架上，且激光接收屏上沿竖向设置有若干刻度线7，两个激光发射器发射的激光分别指向对应侧的激光接收屏的刻度线上。
[0021]参照图1、2，支撑杆为高强度不锈钢棱柱体，支撑杆的下端固定连接于支撑架，确保整个激光发射装置的安全稳定，确保监测精度。
[0022]本实施例中，在安装激光发射器的支撑杆上安装有气泡水平仪，依据气泡水平仪调节支撑架，以确保支撑杆安装竖直。
[0023]本实施例中，激光发射器为红外激光发射器，型号为QS186LE。
[0024]本实施例中，激光接收屏的型号为HCP
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IR
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1201红外线显色卡，激光接收屏的外部罩设有遮光罩5，遮光罩遮挡外部自然光，以增加对比度，使激光点成像清晰，保证激光接收屏的两面均可显示清晰激光点，便于渡槽外侧施工人员实时监测。遮光罩上也设置有气泡水平仪，依据气泡水平仪调节支撑架，以确保激光接收屏竖直安装。
[0025]本实施例中，激光接收屏通过胶水连结在支撑架上，保证所述接收装置的安全稳定。激光接收屏标有精确刻度，激光发射器所发射激光照射在刻度线上，将渡槽跨中截面的微小变形显示在刻度线上。
[0026]如图3、4，本实施例中激光发射器、激光接收屏均设置在渡槽中，且均位于槽底。
[0027]本监控装置的使用方法包括：
[0028]S1、根据实际渡槽，确定渡槽跨中位置，将连接激光发射器的支撑架安装于渡槽跨中位置处，将连接激光接收屏的两个支撑架相对激光发射器支撑架对称安装于渡槽两端，确保激光发射器和两个激光接收屏三者位于同一直线，保证两个激光发射器所发射激光照射在对应侧激光接收屏的刻度线上，使两侧激光发射器位于人眼高度，方便观察。
[0029]S2、调整激光发射器的支撑杆和激光接收屏的支撑架，保持支撑杆和激光接收屏竖直，使两激光发射器所发射激光照射于两侧激光接收屏的相同刻度线位置，并将遮光罩装配于两侧激光接收屏上。
[0030]S3、施工人员实时监测激光接收屏上激光位置读数。若数值变大，则表明跨中截面上拱，应及时张拉渡槽顶部预应力钢绞线进行控制。若数值变小，则表明跨中截面下沉，及时张拉渡槽底部预应力钢绞线进行控制。
[0031]施工结束后，可即时拆除激光发射器和激光接收屏的支撑架。
[0032]根据材料力学方法,渡槽可简化为简支梁模型。渡槽跨长为L，所用混凝土弹性模量为E,截面面积为A，惯性矩为I，渡槽顶部至形心距离为y，设计要求应力限度值为σ0。以渡槽跨中上拱为例，以位移向上为正。根据：
[0033][0034]式中，σ为截面应力，F为预应力筋张拉所产生轴力，M为截面弯矩。
[0035]可得跨中弯矩限度值为：
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于渡槽预应力张拉的监控装置，渡槽的端面为U型结构，其特征在于，至少包括两个激光发射器和两个激光接收屏，两个激光发射器均连接在支撑杆上，支撑杆竖向连接在支撑架上，并设置在跨中位置的渡槽中，两个激光发射器的发射方向相反，并分别指向渡槽长度方向的两端；两个激光接收屏分别通过支撑架对称设置在支撑杆两侧的渡槽中，激光接收屏竖向设置在支撑架上，且激光接收屏上沿竖向设置有若干刻度线，两个激光发射器...

【专利技术属性】
技术研发人员：郁张睿龙，谷冰岚，王玮，
申请(专利权)人：河海大学，
类型：新型
国别省市：