CN201614547U - 缆索内置光纤光栅应变传感器与索内钢丝的连接结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种缆索内置光纤光栅应变传感器与索内钢丝的连接结构，包括光纤光栅应变传感器(1)和缆索内连接筒部位的外层钢丝(2)，所述光纤光栅应变传感器(1)包括支座(1-4)，将所述光纤光栅应变传感器(1)的支座(1-4)用胶与缆索内连接筒部位的外层钢丝(2)相粘接，使光纤光栅应变传感器(1)与缆索内连接筒部位的外层钢丝(2)成为一个整体。本实用新型能够在不破坏钢丝的前提下，将光纤光栅应变传感器与缆索内连接筒部位的外层钢丝有效连接，使缆索内钢丝受力能够准确地传递到传感器上，从而实现缆索内置传感器测力的目的。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种缆索内置光纤光栅应变传感器与索内钢丝的连接方式。适用于斜拉桥、悬索桥、拱桥等缆索承重结构。属桥梁结构件技术领域。
背景技术
现代大跨度桥梁的缆索***是斜拉桥和悬索桥的核心构件，大跨径桥梁结构的自重和桥上动载，绝大部分是通过缆索***传递到塔柱上，缆索的工作状态是直接反映桥梁是否处于安全状态的重要标志之一。但由于构造设计、环境腐蚀、疲劳积累等原因，缆索在服役期间难免出现不同程度的损伤和劣化。若能将光纤光栅应变传感器有机地集成到缆索内部，使其自身能够测量内部应力、温度等参数，使其从一个单纯承力的缆索上升为具有自动感知能力的智能缆索，同时也实现兼顾缆索的整体受力与局部丝受力监测的可能，将更有利于人们掌握缆索自身以及全桥的结构安全与运营状态，及时发现事故先兆、防止突发性事故发生。
光纤光栅是一种性能优良的敏感元件，可通过布拉格反射波长的移动来感应外界微小应变变化，从而实现对结构应力、温度等参数实现在线监测。它具有不怕恶劣环境、不受环境噪声干扰、抗电磁干扰、集传感与传输于一体、构造简单、使用方便、测量精度高等特点。
申请号为200910145152.X、名称为《内置光纤光栅传感器的桥梁用智能缆索***》的发明专利申请公开了将光纤光栅以合适的封装结构制成光纤光栅应变传感器，并将其布置于缆索连接筒部位，制成内部可测力的智能缆索。申请号为200910145153.4、名称为《智能型缆索光纤光栅应变传感器》的发明专利申请公开了特制的光纤光栅应变传感器的封装结构。要使缆索内置光纤光栅应变传感器能够准确地测试索内钢丝的受力情况，需要将特制的光纤光栅应变传感器与缆索内的钢丝有效连接。由于缆索内钢丝的安全使用要求，表面不能进行任何破坏性的、有可能影响其强度的操作。
发明内容
本实用新型的目的在于克服上述不足，提供一种能够在不破坏钢丝的前提下，将光纤光栅应变传感器与缆索内连接筒部位的外层钢丝有效连接，使缆索内钢丝受力能够准确地传递到传感器上的缆索内置应变传感器与索内钢丝的连接结构。
本实用新型的目的是这样实现的：一种缆索内置光纤光栅应变传感器与索内钢丝的连接结构，包括光纤光栅应变传感器和缆索内连接筒部位的外层钢丝，所述光纤光栅应变传感器包括支座，将所述光纤光栅应变传感器的支座用胶与缆索内连接筒部位的外层钢丝相粘接，使光纤光栅应变传感器与缆索内连接筒部位的外层钢丝成为一个整体。
本实用新型的有益效果是：
本实用新型能够在不破坏钢丝的前提下，将光纤光栅应变传感器与缆索内连接筒部位的外层钢丝有效连接，使缆索内钢丝受力能够准确地传递到传感器上，从而实现缆索内置传感器测力的目的。
附图说明
图1为本实用新型涉及的光纤光栅应变传感器结构示意图。
图2为本实用新型涉及的光纤光栅应变传感器的支座结构示意图。
图3本实用新型缆索内置光纤光栅应变传感器与索内钢丝的连接结构示意图。
图中附图标记：
光纤光栅应变传感器1、第一光纤光栅1-1、第二钢管1-2、第一钢管1-3、支座1-4、热缩套1-5、保护钢管1-6；
缆索内连接筒部位的外层钢丝2。
具体实施方式
光纤光栅应变传感器结构示意图如图1所示，由图1可以看出，所述光纤光栅应变传感器1包括第一光纤光栅1-1、第二钢管1-2、第一钢管1-3、支座1-4、热缩套1-5和保护钢管1-6。
其中支座1-4结构如图2所示。如图3所示，将光纤光栅应变传感器的两个支座1-4用胶与缆索内连接筒部位的外层钢丝2相粘接，使光纤光栅应变传感器1与缆索内连接筒部位的外层钢丝2成为一个整体，使光纤光栅应变传感器1的输出信号能够有效表征缆索内连接筒部位的外层钢丝2的受力情况，从而达到缆索内置光纤光栅应变传感器测量整体索力的目的。
因为光纤光栅应变传感器是在缆索的制造过程中一次性植入，工艺要求较高，索内钢丝长期工作在大应力状态下，缆索在运营过程中，由于外界载荷的作用，其自身不断地在一定应力幅值范围内发生着振动，索内钢丝长期承受疲劳载荷。由于以上三方面的影响因素，对胶的特殊要求主要有如下几点：
1、温度使用范围要求；
2、老化、寿命要求；
3、高的剪切强度；
4、高的剥离强度；
5、胶的弹性极限要超过单根钢丝在最大超张拉力时产生的弹性应变，以保证胶在钢丝反复拉伸时能够恢复，因为缆索在超张拉时产生的最大应变超过缆索在施工、运营期间的最大应变，可以此应变为对比标准；
6、胶在交变载荷下的疲劳要求。
Claims (1)
1.一种缆索内置光纤光栅应变传感器与索内钢丝的连接结构，包括光纤光栅应变传感器(1)和缆索内连接筒部位的外层钢丝(2)，所述光纤光栅应变传感器(1)包括支座(1-4)，其特征在于：将所述光纤光栅应变传感器(1)的支座(1-4)用胶与缆索内连接筒部位的外层钢丝(2)相粘接，使光纤光栅应变传感器(1)与缆索内连接筒部位的外层钢丝(2)成为一个整体。
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|---|---|---|---|---|
| CN107246997A (zh) * | 2017-08-14 | 2017-10-13 | 江苏法尔胜光电科技有限公司 | 钢丝附属胶接结构的剪切强度测试装置及其剪切测试方法 |
| CN117738386A (zh) * | 2024-02-18 | 2024-03-22 | 北京市建筑工程研究院有限责任公司 | 一种光纤光栅智能钢绞线和建筑用预应力结构构件 |
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2010
- 2010-02-08 CN CN2010201150319U patent/CN201614547U/zh not_active Expired - Lifetime
Cited By (4)
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