CN217900825U - 一种工地用变形监测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种工地用变形监测装置，包括测点安装架和至少3只应变计，所述应变计一端与测点安装架连接，另一端与应力基准架连接，所述测点安装架包括竖向连接件、横向连接件和纵向连接件，所述横向连接件通过横向支撑杆的一端、纵向连接件通过纵向支撑杆的一端分别与测点安装架固连。该装置通过设置横向和纵向支撑杆，将水平方向的变形转换到倾斜设置的应变计上，从而可基于一个应力基准点实现被测点位三个方向的应变测量，方便了工程施工与操作维护。

Description

一种工地用变形监测装置

技术领域

本实用新型涉及建筑物变形监测技术领域，具体涉及一种工地用变形监测装置。

背景技术

对变形控制要求较高的特殊建筑物，尤其是重点水利工程大坝需要进行长期变形监测。当前一般采用预埋钢筋计或应变计等应变传感器的方式进行变形监测。

一般选择大坝底端作为应力基准点较为合适，因此，此类预埋的应变传感器一般较容易进行竖向应变测量，水平面的横纵向应变同时测量设计较为困难，一般需选择远处的2个以上应力基准点，费时费力，且施工难度较大、成本较高。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供了一种工地用变形监测装置，利用单个应力基准点即可实现被测点位三个方向变形量测量，从而可很方便的实现大坝等特殊建筑物的长期变形监测。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案是提供了一种工地用变形监测装置，包括测点安装架和至少3只应变计，所述应变计一端与测点安装架连接，另一端与应力基准架连接，所述测点安装架包括竖向连接件、横向连接件和纵向连接件，所述竖向连接件、横向连接件和纵向连接件的一端与测点安装架固连。所述横向连接件通过横向支撑杆的一端、纵向连接件通过纵向支撑杆的一端分别与测点安装架固连；一般测点安装架置于被测建筑物上的被测点位，应力基准架放置于基准点，基准点一般选择在被测建筑物的底部或对应地基上。

进一步的，所述竖向连接件一端设有竖向连接环、竖向连接扣、竖向连接钉中的任意一种；所述横向连接件包括位于横向支撑杆一端的横向连接环、横向连接扣、横向连接钉中的任意一种，横向支撑杆固连于测点安装架；所述纵向连接件包括位于纵向支撑杆一端的纵向连接环、纵向连接扣、纵向连接钉中的任意一种，纵向支撑杆固连于测点安装架；所述连接环、连接扣、连接钉主要用于连接应变计的一端，也可以是其他能够将应变计连接到测点安装架上的任意部件；所述横向支撑杆和竖向支撑杆一般都包括斜向支撑件，确保两支撑杆向下受力后与竖向连接件间不变形。

进一步的，所述竖向连接件位于测点安装架底端，与所述横向连接件、纵向连接件成三维直角连接，即竖向连接件、横向连接件和纵向连接件分别指向相互垂直的三个方向；三个连接件也可成其他任意不为零的角度连接，原理上可行，但中间计算较为复杂，测量误差也会较大，不建议采用。

进一步的，所述测点安装架包括与测点安装架固连的固定支架，所述固定支架包括单向支架、双向支架、三角支架、方形支架、圆形支架中的任意一种，也可以是其他任意形状的支架，一般位于竖向连接件、横向连接件和纵向连接件的上部，主要用于将测点安装架固定于被测点位，同时便于应变计的安装与维护；固定支架与建筑物固连方式可以是螺栓连接或其他固连方式，但大多采用直接预埋在被测点位钢筋混凝土中的方式。

进一步的，所述应变计包括第一应变计、第二应变计和第三应变计；所述第一应变计一端连接竖向连接件，第二应变计一端连接横向连接件，第三应变计一端连接纵向连接件；所述应变计包括钢筋计、光纤光栅应变计中的任意一种，也可以是其他可测量变形、应变力或位移的传感器；所述应变计包括应变传感器和应变传感器连接件，所述应变传感器连接件包括钢筋、钢丝绳或其他可将应变传感器连接安装到被测点位和应力基准点之间的构件。

进一步的，所述应力基准架包括固定件和至少一个连接件，所述连接件包括基准架连接环、连接扣、连接钉中的任意一种，所述应变计的另一端连接应力基准架连接件，所述固定件与测点安装架的固定支架作用一致，构型可以一致也可以一致，用于与基准点位钢筋混凝土固连，或直接用铆钉或锚桩嵌入大地。

本实用新型的优点和有益效果在于：提供了一种工地用变形监测装置，可基于一个应力基准点实现被测点位三个方向的应变测量，对于工地建筑物，特别是河道大坝变形的长期监测，避免了传统方法监测一个点位需要至少设置3个基准点，应变计布设施工范围大、施工难度大、维护困难等问题，方便了工程施工与操作维护。

附图说明

图1是一种工地用变形监测装置结构示意图——圆形固定支架、基准点单连接件；

图2是一种工地用变形监测装置结构示意图——三角形固定支架、基准点三连接件；

图中标记如下：

测点安装架1、应变计2、应力基准架3；

竖向连接件11、横向连接件12、纵向连接件13、固定支架14；

竖向连接环111、横向连接环121、横向支撑杆122、纵向连接环131、纵向支撑杆132；

第一应变计21、第二应变计22、第三应变计23。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。

实施例1：一种工地用变形监测装置结构示意图——圆形固定支架、基准点单连接件

如图1所示，一种工地用变形监测装置，包括测点安装架1和至少3只应变计2，所述应变计一端与测点安装架连接，另一端与应力基准架3连接，所述测点安装架包括竖向连接件11、横向连接件12和纵向连接件13，所述竖向连接件、横向连接件和纵向连接件的一端与测点安装架固连。所述横向连接件通过横向支撑杆122的一端、纵向连接件通过纵向支撑杆132的一端分别与测点安装架固连；一般测点安装架置于被测建筑物上的被测点位，应力基准架放置于基准点，基准点一般选择在被测建筑物的底部或对应地基上。

优选的，所述竖向连接件一端设有竖向连接环15、竖向连接扣、竖向连接钉中的任意一种；所述横向连接件包括位于横向支撑杆122一端的横向连接环121、横向连接扣、横向连接钉中的任意一种，横向支撑杆固连于测点安装架；所述纵向连接件包括位于纵向支撑杆132一端的纵向连接环131、纵向连接扣、纵向连接钉中的任意一种，纵向支撑杆固连于测点安装架；所述连接环、连接扣、连接钉主要用于连接应变计的一端，也可以是其他能够将应变计连接到测点安装架上的任意部件，本实施例图示为连接环；所述横向支撑杆和竖向支撑杆一般都包括斜向支撑件，确保两支撑杆向下受力后与竖向连接件间不变形；从原理分析，竖向应变测量精度直接取决于应变计精度，对于横、纵向应变测量除取决于应变计精度外，还受被测点与基准点竖向高度以及支撑杆长度的影响，竖向高度越小、支撑杆越长越有利于提高横、纵向应变测量精度，但竖向高度一般不会太小，支撑杆太长也会带来施工困难，另一方面应变计测量灵敏度高可降低对支撑杆长度的要求，一般来讲横向支撑杆和纵向支撑杆不短于10cm。

优选的，所述竖向连接件位于测点安装架底端，与所述横向连接件、纵向连接件成三维直角连接，即竖向连接件、横向连接件和纵向连接件分别指向相互垂直的三个方向；三个连接件也可成其他任意不为零的角度连接，原理上可行，但中间计算较为复杂，测量误差也会较大，不建议采用。

优选的，所述测点安装架包括与测点安装架固连的固定支架14，所述固定支架包括单向支架、双向支架、三角支架、方形支架、圆形支架中的任意一种，也可以是其他任意形状的支架，一般位于竖向连接件、横向连接件和纵向连接件的上部，主要用于将测点安装架固定于被测点位，同时便于应变计的安装与维护；固定支架与建筑物固连方式可以是螺栓连接或其他固连方式，但大多采用直接预埋在被测点位钢筋混凝土中的方式；如果采用预埋方式，则一般还需在竖向连接件、横向连接件和纵向连接件上加装套管，同时在应变计所经路径上预埋套管，以保护应变计，且方便维护。本实施例图示固定支架为圆形支架。

优选的，所述应变计包括第一应变计21、第二应变计22和第三应变计23；所述第一应变计一端连接竖向连接件，第二应变计一端连接横向连接件，第三应变计一端连接纵向连接件；所述应变计包括钢筋计、光纤光栅应变计中的任意一种，也可以是其他可测量变形、应变力或位移的传感器，根据各应变计应变测量值和实际安装后的几何构型可以获得被测点位的三维变形量、应变量或位移量，本实用新型所述变形量、应变量或位移量本质意义一致；所述应变计包括应变传感器和应变传感器连接件，所述应变传感器连接件包括钢筋、钢丝绳或其他可将应变传感器连接安装到被测点位和应力基准点之间的构件。

优选的，所述应力基准架包括固定件31和至少一个连接件32，所述连接件包括基准架连接环、连接扣、连接钉中的任意一种，所述应变计的另一端连接应力基准架连接件，所述固定件与测点安装架的固定支架作用一致，构型可以一致也可以一致，用于与基准点位钢筋混凝土固连，或直接用铆钉或锚桩嵌入大地；基准架可以采用与被测点位测点安装架相同的构型设置竖向、横向、纵向三向连接件，但支撑杆长度应小于测点安装架支撑杆长度，3只应变计可以分别连接对应的竖向、横向、纵向连接件，从便于实施和提高精度的角度一般不建议采用此种方式；本实用新型推荐只设置一个共用连接件，所述第一应变计、第二应变计和第三应变计的另一端连接应力基准架的共用连接件上。

如图1所示，本实施例测点安装架的固定支架为圆形，应力基准架设置一个共用连接环，应力基准架的固定件为三角形。

实施例2：一种工地用变形监测装置结构示意图——双向固定支架、基准点圆型固定件

如图2所示，基于实施例1，与实施例1不同之处在于安装架的固定支架为双向固定支架，应力基准架的固定件为圆形。

本实用新型的工作原理是：通过在测点安装架上设置横向和纵向支撑杆，将水平方向的变形转换到倾斜设置的应变计上，从而可基于一个应力基准点实现被测点位三个方向的应变测量，具体应变量由传感器测量值、被测点位与基准点的高度、支撑杆长度等因素决定，该装置方便了工程施工与操作维护，但一般需要应变计测量精度较高，可优先选用光纤布拉格光栅应变计。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，包括测点安装架的固定支架、支撑杆、连接件，以及应力基准架的固定件和连接件结构形式的改进，这些改进和润饰没有改变其本质作用时，也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种工地用变形监测装置，其特征在于，包括测点安装架(1)和至少3只应变计(2)，所述应变计一端与测点安装架连接，另一端与应力基准架(3)连接，所述测点安装架包括竖向连接件(11)、横向连接件(12)和纵向连接件(13)，所述竖向连接件、横向连接件和纵向连接件的一端与测点安装架固连。

2.根据权利要求1所述的一种工地用变形监测装置，其特征在于，所述竖向连接件一端设有竖向连接环(15)、竖向连接扣、竖向连接钉中的任意一种；所述横向连接件包括位于横向支撑杆(122)一端的横向连接环(121)、横向连接扣、横向连接钉中的任意一种，横向支撑杆固连于测点安装架；所述纵向连接件包括位于纵向支撑杆(132)一端的纵向连接环(131)、纵向连接扣、纵向连接钉中的任意一种，纵向支撑杆固连于测点安装架。

3.根据权利要求2所述的一种工地用变形监测装置，其特征在于，所述竖向连接件位于测点安装架底端，与所述横向连接件、纵向连接件成三维直角连接。

4.根据权利要求1～3中任意一项所述的一种工地用变形监测装置，其特征在于，所述测点安装架包括与测点安装架固连的固定支架(14)，所述固定支架包括单向支架、双向支架、三角支架、方形支架、圆形支架中的任意一种。

5.根据权利要求1～3中任意一项所述的一种工地用变形监测装置，其特征在于，所述应变计包括第一应变计(21)、第二应变计(22)和第三应变计(23)；所述第一应变计一端连接竖向连接件，第二应变计一端连接横向连接件，第三应变计一端连接纵向连接件；所述应变计包括钢筋计、光纤光栅应变计中的任意一种。

6.根据权利要求4所述的一种工地用变形监测装置，其特征在于，所述应变计包括第一应变计(21)、第二应变计(22)和第三应变计(23)；所述第一应变计一端连接竖向连接件，第二应变计一端连接横向连接件，第三应变计一端连接纵向连接件；所述应变计包括钢筋计、光纤光栅应变计中的任意一种。

7.根据权利要求1～3中任意一项所述的一种工地用变形监测装置，其特征在于，所述应力基准架包括固定件(31)和至少一个连接件(32)，所述连接件包括基准架连接环、连接扣、连接钉中的任意一种，所述应变计的另一端连接应力基准架连接件。

8.根据权利要求4所述的一种工地用变形监测装置，其特征在于，所述应力基准架包括固定件和至少一个连接件，所述连接件包括基准架连接环、连接扣、连接钉中的任意一种，所述应变计的另一端连接应力基准架连接件。

9.根据权利要求5所述的一种工地用变形监测装置，其特征在于，所述应力基准架包括固定件和至少一个连接件，所述连接件包括基准架连接环、连接扣、连接钉中的任意一种，所述应变计的另一端连接应力基准架连接件。

10.根据权利要求6所述的一种工地用变形监测装置，其特征在于，所述应力基准架包括固定件和至少一个连接件，所述连接件包括基准架连接环、连接扣、连接钉中的任意一种，所述应变计的另一端连接应力基准架连接件。

Images