用于剪切变形检测装置及其检测方法

技术领域

本发明涉及建筑施工技术领域，具体涉及一种用于剪切变形检测装置及其检测方法。

背景技术

建筑结构的抗侧力构件，在地震之后需要进行损伤状态检测。而大部部分的抗侧力构件一般隐藏在涂层或外墙后面。传统的检测方法一般时去除抗侧力构件上的遮蔽物后进行检测，检测费时费力，成本高且效率低。

发明内容

为克服现有技术所存在的缺陷，现提供一种用于剪切变形检测装置及其检测方法，以解决震后抗侧力构件损伤的传统检测方法费时费力且效率低的问题。

为实现上述目的，提供一种用于剪切变形检测装置，包括：

第一固定件，所述第一固定件具有相对的第一端和用于固设于待测构件的第二端，所述第一固定件的第一端形成有承插槽；

第二固定件，所述第二固定件具有相对的第三端和用于固设于所述待测构件的第四端，所述第三端插设于所述承插槽中，且所述第三端与所述承插槽的相对两侧的内壁之间留设有间隙；以及

触发电路，包括射频标签和易断导线，所述易断导线的两端电性连接于所述射频标签形成短路电路以令所述射频标签不能被读取处于暂时失效状态，所述易断导线的中部固设于所述第三端，所述易断导线的两端一一对应地固设于所述承插槽的相对两侧的内壁，在所述待测构件受到剪切变形后，所述第三端与所述承插槽的相对两侧的内壁之间在竖直方向上产生相对位移以令所述易断导线断裂，使得所述射频标签恢复被读取状态。

进一步的，所述第三端居中设置于所述承插槽中。

进一步的，所述易断导线的两端分别通过普通导线连接于所述射频标签的电路。

进一步的，第一固定件和所述第二固定件分别安装于所述待测构件的中部。

进一步的，所述易断导线的中部至所述易断导线的端部的长度大于所述间隙的宽度。

进一步的，所述易断导线为漆包线。

本发明提供一种用于剪切变形检测装置的检测方法，包括以下步骤：

基于待测构件的受到的剪切变形阈值，确定易断导线的中部至所述易断导线的端部的长度并将所述易断导线的中部固设于第二固定件的第三端，所述易断导线的两端一一对应地固设于第一固定件的承插槽的相对两侧的内壁；

将安装有所述易断导线的用于剪切变形检测装置安装于所述待测构件；

在所述待测构件受剪切力而变形后，通过与所述射频标签相适配的阅读器读取所述射频标签，若无法读取所述射频标签的信号，则所述待测构件的剪切变形未达到所述剪切变形阈值，若能正常读取所述射频标签的信号，则所述待测构件的剪切变形已达到所述剪切变形阈值。

本发明的有益效果在于，本发明的用于剪切变形检测装置在待测构件受到剪切变形后，第二固定件的第三端与第一固定件的承插槽的相对两侧的内壁之间在竖直方向上产生相对位移以令易断导线断裂，使得短路电路断裂，进而射频标签恢复被读取状态，故，在待测构件受到剪切变形后，通过与射频标签相匹配的阅读器读取射频标签，如果能够读取该射频标签的信号，则代表易断导线断裂，待测构件受剪切变形超过阈值；如果不能读取该射频标签的信号，则代表易断导线未断裂，即待测构件受剪切变形未达到阈值，以此在不去除待测构件上的遮蔽物的情况下即可检测待测构件的剪切变形是否达到阈值，使得构件的剪切变形省时省力，成本低且检测效率高。

附图说明

通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本发明实施例的用于剪切变形检测装置的结构示意图。

图2为本发明实施例的射频标签恢复被读取状态的示意图。

图3为本发明实施例的用于剪切变形检测装置的安装状态的示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关发明，而非对该发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与发明相关的部分。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。

参照图1至图3所示，本发明提供了一种用于剪切变形检测装置，包括：第一固定件1、第二固定件2和触发电路3。

其中，第一固定件1具有相对的第一端和用于固设于待测构件4的第二端。第一固定件1的第一端形成有承插槽。

在本实施例中，第一固定件呈C形。第一固定件沿水平方向设置，第一固定件具有在水平方向上的相对的第一端和第二端。承插槽形成于第一固定件的第一端的端面上。第一固定件的第二端通过多枚钢钉固定安装于待测构件上。

第二固定件2具有相对的第三端和用于固设于待测构件4的第四端。第二固定件2的第三端插设于所述承插槽中，且第二固定件2的第三端与第一固定件1的承插槽的相对两侧的内壁之间留设有间隙。

在本实施例中，第二固定件具有在水平方向上相对的第三端和第四端。较佳的，第二固定件的第四端的上部和下部分别延伸形成固定翼缘。第二固定件的第四端的两固定翼缘分别通过钢钉固定安装于待测构件上。

触发电路3包括射频标签32和易断导线31。其中，易断导线31的两端电性连接于射频标签32形成短路电路以令射频标签32不能被读取处于暂时失效状态。具体的，易断导线31的中部固设于第二固定件的第三端，易断导线31的两端一一对应地固设于第一固定件的承插槽的相对两侧的内壁(即承插槽的上部内壁和下部内壁)。

在本实施例中，射频标签为无源射频标签。

如图2所示，在待测构件4受到剪切变形后，第二固定件的第三端与第一固定件的承插槽的相对两侧的内壁之间在竖直方向上产生相对位移以令易断导线31断裂，使得短路电路断裂，进而射频标签32恢复被读取状态。故，在待测构件受到剪切变形后，通过与射频标签相匹配的阅读器读取射频标签，如果能够读取该射频标签的信号，则代表易断导线断裂，待测构件受剪切变形超过阈值；如果不能读取该射频标签的信号，则代表易断导线未断裂，即待测构件受剪切变形未达到阈值，以此在不去除待测构件上的遮蔽物的情况下即可检测待测构件的剪切变形是否达到阈值，使得构件的剪切变形省时省力，成本低且检测效率高。

在本实施例中，第二固定件的第三端居中设置于第一固定件的承插槽中，即第二固定件的第三端至承插槽的上部内壁的距离，与第二固定件的第三端至承插槽的下部内壁的距离相等。

易断导线的中部固定于第二固定件的第三端上，易断导线的中部至易断导线的两端的端部的长度相等。

作为一种较佳的实施方式，易断导线31的中部至易断导线31的端部的长度大于间隙的宽度。易断导线的中部至易断导线的端部的长度大于第二固定件的第三端至承插槽的上部内壁(或下部内壁)的距离。

易断导线31的两端分别通过普通导线33连接于所述射频标签32的电路。普通导线，是相对于易断导线而言的电导线。在本实施例中，易断导线为漆包线；而普通导线为包有绝缘层的铜芯绝缘线。

在安装使用时，将第一固定件1和所述第二固定件2分别安装于待测构件4的中部，使得本发明的用于剪切变形检测装置设置于待测构件的正中间位置。

本发明提供一种用于剪切变形检测装置的检测方法，包括以下步骤：

S1：基于待测构件4的受到的剪切变形阈值，确定易断导线31的中部至易断导线31的端部的长度并将易断导线31的中部固设于第二固定件2的第三端，易断导线31的两端一一对应地固设于第一固定件1的承插槽的相对两侧的内壁。

在本实施例中，待测构件4连接于两剪力墙5之间。具体的，待测构件为可更换钢连梁。

可更换钢连梁的震后损伤监测是本发明的用于剪切变形检测装置的典型应用场景，如图3所示。

首先将传感器固定在可更换钢连梁的中间部位，易断导线位于可更换连梁的中线上，射频标签可以偏心放置。假定以层间变形量的1％作为可更换钢连梁的损伤破坏的阈值，第一固定件和第二固定件的长度分别为10cm，则易断导线的变形阈值为2mm。

S2：将安装有易断导线31的用于剪切变形检测装置安装于待测构件4。

S3：在待测构件4受剪切力而变形后，通过与射频标签32相适配的阅读器读取射频标签32，若无法读取所述射频标签32的信号，则待测构件4的剪切变形未达到剪切变形阈值，若能正常读取射频标签32的信号，则待测构件4的剪切变形已达到剪切变形阈值。

由于射频标签的读取距离可达1m，同时无线读取可以穿过涂层以及剪力墙，因此在震后无需拆除可清理，即可远程对于可更换钢连梁的损伤状态进行检测。

本发明的用于剪切变形检测装置处于初始状态时，由于短路电路的存在，射频标签处于短路的状态。这时射频标签不能被相应的阅读器所读取到。当待测构件发生较大的剪切变形时，固定在待测构件上的第一固定件和第二固定件也发生错动，假如发生顺时针方向上的错动时，易断导线的上端保持松弛状态；易断导线的下端伸长，当伸长到预先设定的限值时，易断导线的下端被拉断，如图2所示。此时，射频标签恢复正常状态，可以被阅读器所读取。如果发生逆时针方向上的错动时，则易断导线的上端被扯断。因此，本发明的用于剪切变形检测装置可以有效地检测构件是否达到某一个剪切变形阈值。

以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本申请中所涉及的发明范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离所述发明构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。