一种便于测量承压力的卸落块系统及承压力计算方法
文献发布时间:2023-06-19 13:48:08
技术领域
本发明涉及卸落块技术领域,尤其涉及一种便于测量承压力的卸落块系统及承压力计算方法。
背景技术
卸落装置是钢筋混凝土桥梁现浇支架不可或缺的一部分,钢楔块或砂筒经常被采用作为现浇支架的卸落装置,但使用过程中钢楔块或砂筒往往遇到安拆不便、卸落效果不佳的现象。
现有技术中,公告号CN206189273U的实用新型专利公开了一种支架卸落块,结构简单,安拆便捷,通过拧松对拉螺杆的螺母即可实现上支架拆除前上部支架的下落。对拉螺杆作为卸落块最重要的组成部分,其轴力是评价卸落块工作状态是否安全的重要指标,现有的卸落块未对其轴力进行实时监测,存在较大安全隐患。
发明内容
本发明旨在解决现有技术的不足,而提供一种便于测量承压力的卸落块系统及承压力计算方法。
本发明为实现上述目的,采用以下技术方案:
一种便于测量承压力的卸落块系统,包括:
卸落块本体,卸落块本体包括两个上下布置的顶块,两个顶块之间设有两个调节块,顶块和调节块的截面均为梯形,两个调节块通过螺杆固定连接;
测量机构,测量机构包括测量装置,测量装置位于顶块、调节块、螺杆中的一个或多个上,测量装置与计算机电连接。
进一步的,测量装置与计算机通过无线电通信模块相连。
进一步的,测量装置为数显千分表。
进一步的,数显千分表设有磁吸底座,数显千分表与顶块和/或调节块的内侧吸附且测针端部与相邻的调节块和/或顶块接触。
进一步的,无线电通信模块包括与数显千分表相匹配的蓝牙接收器,蓝牙接收器通过USB接口连接在计算机上。
进一步的,测量装置为振弦式应变计,振弦式应变计沿螺杆设置。
进一步的,无线电通信模块包括多通道振弦采集器,多通道振弦采集器的输出端通过一组无线数传电台与计算机相连。
进一步的,螺杆端部设有若干用于对调节块进行限位的螺母和垫片。
一种基于数显千分表的卸落块承压力计算方法,具体步骤如下:
步骤一,根据数显千分表采集到的螺杆伸长量ΔL和螺杆有效长度计算螺杆应变ε;
步骤二,根据螺杆的弹性模量E和步骤一得到的螺杆应变ε计算螺杆轴向应力σ;
步骤三,根据步骤二得到的螺杆轴向应力σ和螺杆有效截面积A计算螺杆的轴力N;
步骤四,根据步骤三得到的螺杆的轴力N和卸落块的坡比1/n计算卸落块的承压力F。
一种基于振弦式应力计的卸落块承压力计算方法,具体步骤如下:
步骤a,根据振弦式应力计采集到的螺杆应变ε和螺杆的弹性模量E计算螺杆轴向应力σ;
步骤b,根据步骤a得到的螺杆轴向应力σ和螺杆有效截面积A计算螺杆的轴力N;
步骤c,根据步骤b得到的螺杆的轴力N和卸落块的坡比1/n计算卸落块的承压力F。
本发明的有益效果是:本发明结构简单、装卸方便,可重复使用,节约资源;本发明方法易于实施,操作便捷,能够对卸落块的实时承压状态进行监测,以保证卸落块受到的压力始终处与其承压能力范围内,降低了安全隐患。
附图说明
图1为采用数显千分表时本发明的结构示意图;
图2为采用振弦式应变计时本发明的结构示意图;
图中:1-卸落块本体;11-顶块;12-调节块;13-螺杆;2-测量机构;21-测量装置;22-计算机;23-无线电通信模块;
以下将结合本发明的实施例参照附图进行详细叙述。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步说明:
如图所示,本实施例包括:
卸落块本体1,卸落块本体1包括两个上下布置的顶块11,两个顶块11之间设有两个调节块12,顶块11和调节块12的截面均为梯形且梯形的短边均位于互相靠近的一侧,梯形的斜边与相邻的顶块11或调节块12的斜边滑动配合,两个调节块12通过螺杆13固定连接,螺杆13端部设有若干用于对调节块12进行限位的螺母和垫片;
测量机构2,测量机构2包括测量装置21,测量装置21通过无线电通信模块23与计算机22电连接,其中,测量装置21既可以采用数显千分表,也可以采用振弦式应变计。
采用数显千分表时,在其底部设置磁吸底座,便于其与顶块11内侧吸附,其测针端部与相邻的调节块12的短边接触,同时,也可将数显千分表设置在调节块12上并使其测针端部与相邻的顶块11接触;数显千分表的数量也可为多个并将测量结果的均值作为计算的依据,以提高测量结果的准确性;无线电通信模块23包括与数显千分表相匹配的蓝牙接收器,蓝牙接收器通过USB接口连接在计算机22上。此时承压力计算方法的具体步骤如下:
步骤一,根据数显千分表采集到的螺杆13伸长量ΔL和螺杆有效长度计算螺杆13应变ε,计算公式为:ε=ΔL/L;
步骤二,根据螺杆13的弹性模量E和步骤一得到的螺杆13应变ε计算螺杆13轴向应力σ,计算公式为:σ=Eε;
步骤三,根据步骤二得到的螺杆13轴向应力σ和螺杆13有效截面积A计算螺杆13的轴力N,计算公式为:N=σA;
步骤四,根据步骤三得到的螺杆13的轴力N和卸落块的坡比1/n计算卸落块的承压力F,计算公式为:F=nN。
采用振弦式应变计时,振弦式应变计沿螺杆13设置,无线电通信模块23包括多通道振弦采集器,多通道振弦采集器的输出端通过一组无线数传电台与计算机22相连,此时承压力计算方法的具体步骤如下:
步骤a,根据振弦式应力计采集到的螺杆13应变ε和螺杆13的弹性模量E计算螺杆13轴向应力σ,计算公式为:σ=Eε;
步骤b,根据步骤a得到的螺杆13轴向应力σ和螺杆13有效截面积A计算螺杆13的轴力N,计算公式为:N=σA;
步骤c,根据步骤b得到的螺杆13的轴力N和卸落块的坡比1/n计算卸落块的承压力F,计算公式为:F=nN。
使用时,将上述计算方法集成于计算机的软件内,利用计算机的显示器实时显示承压力的具体数值,还可在软件内预设好每个卸落块的额定承压力,当实际承压力接近或高于额定值时进行报警,以对监控者进行及时的提醒,可进一步降低安全隐患。
上面结合具体实施例对本发明进行了示例性描述,显然本发明具体实现并不受上述方式的限制,只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种改进,或未经改进直接应用于其它场合的,均在本发明的保护范围之内。
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- 测量材料内部温度场和压力场的方法、系统和承压装置