一种钢管混凝土拱桥管内监测装置的制作方法

本申请涉及桥梁工程领域，尤其涉及一种钢管混凝土拱桥管内监测装置。

背景技术：

1、处于大气环境中的钢管混凝土拱桥，受到地理位置、气候环境、太阳照射和照射时间的影响，在钢管及管内混凝土中产生温度梯度，这种温度梯度不仅会影响钢管混凝土拱桥的受力状态，还会影响钢管混凝土拱桥的结构设计，因此有必要在钢管中埋设传感器以监测混凝土的受力状态，更好地指导钢管混凝土拱桥的设计。然而，以往测试装置设计不够合理，采用刚度柔弱的钢筋作为传感器支架，混凝土灌注压力通常在10mpa以上，受到管内混凝土灌注压力作用，钢筋支架极易发生过大变形，而不合理的传感器导线引出方式进一步增大了传感器的损坏，导致传感器存活率很低，影响到管内混凝土温度和应力的测试效果。此外，传统监测方法存在测试效率低，测试数据不连续的不足。

技术实现思路

1、针对现有技术中所存在的不足，本申请提供了一种钢管混凝土拱桥管内监测装置，其解决了现有技术中存在的传感器支架、传感器本身、导线本身存活率低和采集数据不连续的问题。

2、根据本申请的实施例，提供了一种钢管混凝土拱桥管内监测装置，用于监测拱桥管内混凝土的温度和应力，包括：固定支架，由焊接在钢管内壁的一根方形钢构件直立形成或多根方形钢构件交叉形成；传感器固定架，由方形钢构件沿顺桥向前后两侧各焊接一根短钢筋组成，用于固定传感器；多个温度传感器和多个应力传感器，沿顺桥向安装在所述固定支架上，用于测量拱桥管内混凝土的温度和应力。

3、根据本申请的实施例，每根方形钢构件为矩形方钢或采用2个等边角钢焊接而成。

4、根据本申请的实施例，每根方形钢构件制成弧形状，凸面侧正对混凝土流动方向。

5、根据本申请的实施例，在每个方形钢构件两端焊接支架斜撑，所述支架斜撑一端焊接到方形钢构件上，另一端焊接到钢管上，所述支架斜撑采用相同大小的方钢或槽钢制成。

6、根据本申请的实施例，所述支架斜撑与每根方形钢构件的夹角不小于35度。

7、根据本申请的实施例，根据传感器的数量，确定每根方形钢构件上的具体安装位置，每个安装位置的方形钢构件两侧各焊接1根直径不小于14mm的短钢筋，两侧短钢筋组成1个传感器的固定架，所述传感器的固定架用于固定传感器。

8、根据本申请的实施例，在水平放置的方形钢构件的一端与斜撑之间设置1个圆孔，所述圆孔用于将传感器导线引至钢管外部，圆孔直径d不小于塑料软管的外径。

9、根据本申请的实施例，所有导线绑在每根方形钢构件朝向圆孔开孔方向，并集中于塑料软管中通过所述圆孔，塑料软管的直径d1应根据传感器导线直径d和数量n确定，软管长度不小于40cm。

10、根据本申请的实施例，所述塑料软管的直径为：

11、

12、根据本申请的实施例，在所述钢管外部焊接有保护槽，以容纳所述塑料软管和所述导线，所述保护槽由槽钢制成，其中塑料软管深入保护槽的长度不小于15cm。

13、本申请的技术原理为：通过采用刚度更大的方形的钢构件，将刚构件弯成弧形以及增加支架斜撑等方式，保证传感器支架不受关注混凝土损害；另外，通过对传感器导线的合理设置、塑料软管保护、保护槽等方式来保证传感器的正常工作。

14、相比于现有技术，本申请具有如下有益效果：通过采用了更坚固的传感器支架和传感器保护措施，其解决了传感器支架和传感器本身易损害的技术问题，产生了可以保证拱桥管混凝土检测功能稳定的技术效果。

技术特征：

1.一种钢管混凝土拱桥管内监测装置，用于监测拱桥管内混凝土的温度和应力，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的一种钢管混凝土拱桥管内监测装置，其特征在于，每根方形钢构件为矩形方钢或采用2个等边角钢焊接而成。

3.如权利要求1所述的一种钢管混凝土拱桥管内监测装置，其特征在于，每根方形钢构件制成弧形状，凸面侧正对混凝土流动方向。

4.如权利要求1所述的一种钢管混凝土拱桥管内监测装置，其特征在于，在每个方形钢构件两端焊接支架斜撑，所述支架斜撑一端焊接到方形钢构件上，另一端焊接到钢管上，所述支架斜撑采用相同大小的方钢或槽钢制成。

5.如权利要求4所述的一种钢管混凝土拱桥管内监测装置，其特征在于，所述支架斜撑与每根方形钢构件的夹角不小于35度。

6.如权利要求1所述的一种钢管混凝土拱桥管内监测装置，其特征在于，根据传感器的数量，确定每根方形钢构件上的具体安装位置，每个安装位置的方形钢构件两侧各焊接1根直径不小于14mm的短钢筋，两侧短钢筋组成1个传感器的固定架，所述传感器的固定架用于固定传感器。

7.如权利要求4所述的一种钢管混凝土拱桥管内监测装置，其特征在于，在水平放置的方形钢构件的一端与斜撑之间设置1个圆孔，所述圆孔用于将传感器导线引至钢管外部，圆孔直径d不小于塑料软管的外径。

8.如权利要求7所述的一种钢管混凝土拱桥管内监测装置，其特征在于，所有导线绑在每根方形钢构件朝圆孔方向，集中于塑料软管中并通过所述圆孔，塑料软管的直径d1应根据传感器导线直径d和数量n确定，软管长度不小于40cm。

9.如权利要求8所述的一种钢管混凝土拱桥管内监测装置，其特征在于，所述塑料软管的直径为：

10.如权利要求8所述的一种钢管混凝土拱桥管内监测装置，其特征在于，在所述钢管外部焊接有保护槽，以容纳所述塑料软管和所述导线，所述保护槽由槽钢制成，其中塑料软管深入保护槽的长度不小于15cm。

技术总结本申请提供了一种钢管混凝土拱桥管内监测装置，用于监测拱桥管内混凝土的温度和应力，包括：固定支架，由焊接在钢管内壁的一根方形钢构件直立形成或多根方形钢构件交叉形成；传感器固定架，由方形钢构件沿顺桥向前后两侧各焊接一根短钢筋组成，用于固定传感器；多个温度传感器和多个应力传感器，沿顺桥向安装在所述固定支架上，用于测量拱桥管内混凝土的温度和应力。通过采用了上述监测装置，支架和传感器的存活性提高，满足传感器安装要求，使得可以达到稳定监测拱桥管内的混凝土特性的目的。技术研发人员：韩洪举,周水兴,陈永刚,张敏,敖登榜,周琳淇,郭吉平受保护的技术使用者：贵州交通建设集团有限公司技术研发日：技术公布日：2024/9/29