專利名稱：一種檢測裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及土木工程領域中承載力的檢測裝置，尤其涉及一種玻璃欄板水平 承載力的檢測裝置。
背景技術：
在土木工程領域，對結(jié)構(gòu)構(gòu)件承載能力的檢測是一項重要的課題。工程師一直在 尋找一種簡便適用、安全可靠的檢測方法。目前最為常用的方法是千斤頂加載檢測法。該法需要設置厚重的反力墻或較大的 反力架，將千斤頂固定到反力墻或反力架上，給千斤頂加壓時，依靠反力墻或反力架提供的 強大反力進行加載試驗，同時在待測位置布置一定數(shù)量的位移計或應變儀來采集數(shù)據(jù)。千斤頂加載法可以提供幾十噸甚至上百噸的加載力，加載范圍較大，運用也較為 廣泛。但由于該方法需要設置厚重的反力墻或反力架，大幅增加了檢測設備的重量和檢測 成本，且位移計的設置都需要一定的平臺或附著物。因此千斤頂加載法暴露出來加載設備 笨重、成本增加、儀器安裝的局限性等因素就決定了此類試驗不能隨時隨地的進行，一般都 是在有條件的實驗室內(nèi)開展。根據(jù)國家對建筑物施工質(zhì)量的要求，有關部門可以對建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)件或者附著物的 尺寸、強度等參數(shù)等抽查和檢驗，即展開所謂的“原位檢測”。玻璃欄板水平承載測試就是最 顯著的例子。當今在建筑物的樓梯、坡道或者臨空部位往往會設置許多玻璃欄板，來保證人 行安全。這些玻璃欄板安全等級要求較高，不僅保證不易破碎，還要有更強的抗拉、抗壓和 抗彎承載性能。此項檢測工作若是在實驗室內(nèi)可以很方便地展開，但在施工現(xiàn)場開展起來 卻相當困難。因為玻璃欄板大多是臨空架設，操作平臺狹小且位置較高，不方便大型設備儀 器的放置、安裝。且因施工條件較差，玻璃欄板的安裝質(zhì)量不能完全保證，進行“原位檢測” 顯得尤為必要。玻璃欄板施工現(xiàn)場的質(zhì)量檢測，因反力墻和反力架等設備的龐大、位移計安裝的 困難，顯得不太現(xiàn)實，急需一些小型化、簡易化的設備或儀器來進行檢測，彌補大型設備的 不足。本實用新型中的玻璃欄板的檢測裝置就是很好的解決了該問題。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種小型化、簡易化的用于檢測玻璃欄板水平承載力的 檢測裝置，彌補現(xiàn)有技術大型設備的不足。為解決上述問題，本實用新型提供一種檢測裝置，用于檢測玻璃欄板的水平承載 力，所述檢測裝置包括檢測架和檢測儀，所述檢測架包括加載架、托盤、U型拉桿、鋼絲繩和 若干加載塊；所述加載架包括水平支架和豎向支架，所述水平支架固設于豎向支架的上方， 所述水平支架上設有兩個定滑輪，其中第一定滑輪設置在所述水平支架的尾端、靠近所述 檢測玻璃欄板處，其中第二定滑輪設置在所述水平支架的靠近首端處；所述U型拉桿的U型 凹槽插在所述檢測玻璃欄板的頂部；所述鋼絲繩穿過所述第一定滑輪、所述第二定滑輪，所述鋼絲繩一端與所述U型拉桿相連，另一端吊起所述托盤；所述加載塊在進行檢測時放置 于所述托盤上。進一步的，所述檢測儀包括應變儀、反射膜片和全站檢測儀；所述應變儀位于所述 玻璃欄板下部，所述反射膜片位于所述玻璃欄板的上部。進一步的，所述水平支架包括兩根長桿和兩根短桿，所述兩根長桿和所述兩根短 桿圍成矩形支架，所述兩根短桿分別位于所述水平支架的首端和尾端。進一步的，所述第一定滑輪固設于所述水平支架的位于尾端的短桿上，所述第二 定滑輪固設于一中間短桿上，所述中間短桿的兩端分別與所述水平支架的兩根長桿固定連 接，所述中間短桿靠近位于所述水平支架首端的短桿。進一步的，所述豎向支架包括兩根豎向直桿和兩根斜向直桿，所述兩根豎向直桿 的上端分別與所述位于首端的短桿的兩端固定連接，所述兩根斜向直桿的上端分別固定連 接在所述兩條長桿的位于所述中間短桿和位于尾端的短桿之間的管段上，所述兩根豎向直 桿和兩根斜向直桿的下部通過一矩形框架連接。進一步的，所述U型拉桿的中間部位焊接一個拉環(huán)，所述托盤邊緣均勻焊接若干 拉環(huán)，若干根不銹鋼拉鏈連接所述托盤上的拉環(huán)。進一步的，所述鋼絲繩兩端各設置一個拉鉤，其中第一拉鉤與所述拉環(huán)連接，其中 第二拉鉤與所述不銹鋼鏈相連。進一步的，所述鋼絲繩與所述拉鉤通過可調(diào)節(jié)卡口連接。綜上所述，本實用新型中的檢測裝置的工程化程度高、現(xiàn)場作業(yè)量小，施工技術簡 單、承載能力高，且具有良好的力學穩(wěn)定性，加工、焊接環(huán)節(jié)無特殊工藝要求，經(jīng)濟性能好， 且輕便靈活、強度高，測試安全性好。

圖1為本實用新型中檢測裝置的結(jié)構(gòu)主視圖。圖2為本實用新型中檢測裝置的結(jié)構(gòu)左視圖。圖3為本實用新型中檢測裝置的結(jié)構(gòu)俯視圖。圖4為一實施例中采用本實用新型檢測裝置測得的玻璃欄板的荷載-位移曲線關 系圖。圖5為一實施例中采用本實用新型檢測裝置測得的玻璃欄板的應力-位移曲線關 系圖。
具體實施方式
為使本實用新型的內(nèi)容更加清楚易懂，以下結(jié)合說明書附圖，對本實用新型的內(nèi) 容作進一步說明。當然本實用新型并不局限于該具體實施例，本領域內(nèi)的普通及說人員所 熟知的一般替換也涵蓋在本實用新型的保護范圍內(nèi)。其次，本實用新型利用示意圖進行了詳細的表述，在詳述本實用新型實例時，為了 便于說明，示意圖不依照一般比例局部放大，不應以此作為對本實用新型的限定。在本實用新型中，用于檢測玻璃欄板水平承載力的所述檢測裝置主要涉及的技術 環(huán)節(jié)為加載架、托盤、U型拉桿的設計，設備的旋合連接以及應變儀技術、全站檢測儀技術。而其中設備旋合連接、應變儀技術和全站檢測儀技術屬于成熟技術，操作簡單。故在本實用 新型中主要要解決的技術問題是加載架、托盤和U型拉桿的設計與加工。圖1為本實用新型中檢測裝置的結(jié)構(gòu)主視圖。圖2為本實用新型中檢測裝置的結(jié) 構(gòu)左視圖。圖3為本實用新型中檢測裝置的結(jié)構(gòu)俯視圖。請參考圖1 圖3，本實用新型提 供一種檢測裝置，用于檢測玻璃欄板100的水平承載力，所述檢測裝置包括檢測架和檢測 儀，所述檢測架包括加載架101、托盤104、U型拉桿107、鋼絲繩103和若干加載塊105 ；所述 加載架101包括水平支架IOla和豎向支架101b，所述水平支架固IOla設于豎向支架IOlb 的上方，所述水平支架IOla上設有兩個定滑輪，其中第一定滑輪102a設置在所述水平支架 的尾端、靠近所述檢測玻璃欄板100處，其中第二定滑輪102b設置在所述水平支架的靠近 首端處；所述U型拉桿107的U型凹槽插在所述檢測玻璃欄板100的頂部；所述鋼絲繩103 穿過所述第一定滑輪102a、所述第二定滑輪102b，所述鋼絲繩103—端與所述U型拉桿107 相連，另一端吊起所述托盤104 ；所述加載塊105在進行檢測時放置于所述托盤104上。在本實用新型中，所述加載架101主要使用建筑常見的鋼管，為滿足連接強度需 要，鋼管件焊接應選用與等級相匹配的焊條。加載架的工藝為鋼管-酸洗除銹-冷鍛切 割-焊接成型-檢驗。托盤、U型拉桿加工工藝為不銹鋼-切割-冷鍛-焊接成型-檢驗。 所述托盤104和所述U型拉桿107采用不銹鋼鋼板，經(jīng)冷鍛、焊接而成。所述U型拉桿107 的中間部位焊接一拉環(huán)，方便鋼絲繩穿過、鎖緊。焊接強度滿足使用要求。進一步的，加載塊105采用混凝土實心砌塊，在本實用新型中，每個加載塊重 25KG，另外配置適當不等重量的加載砝碼，方便小幅加載。圖2為本實用新型中檢測裝置的結(jié)構(gòu)左視圖。參考圖2所示，進一步的，所述檢測 儀包括應變儀106、反射膜片108和所述全站檢測儀(所述全站檢測儀在圖中未標示出)； 所述應變儀106位于所述玻璃欄板100下部，所述反射膜片108位于所述玻璃欄板100的 上部。在本實用新型中，檢測裝置采用反射膜片108和應變儀106，所述全站檢測儀發(fā)射 光線經(jīng)反射膜片108反射后，所述全站檢測儀的光線，應變儀106用來接收玻璃欄板100的 微弱變形。反射膜片108用普通膠水粘到玻璃欄板100上即可，應變儀采用專用的AB膠水 進行粘貼，保證粘貼豎直不傾斜。本檢測裝置不需要使用先用技術中的位移計，避免了位移 計需要固定用支架的不便，而是采用所述全站檢測儀進行變形檢測。應變儀同一般實驗室 內(nèi)檢測試驗一樣，技術較為成熟，在此不作詳述。所述全站檢測儀位置不要求精確固定，即 位于玻璃欄板100的前方，能夠接收反射膜片108反射回來的光線即可。所述全站檢測儀由電源部分、測角系統(tǒng)、測距系統(tǒng)、數(shù)據(jù)處理部分、通訊接口、及顯 示屏、鍵盤等組成，是一種集光、機、電為一體的新型測角儀器。與光學經(jīng)緯儀比較所述全站 檢測儀將光學度盤換為光電掃描度盤，將人工光學測微讀數(shù)代之以自動記錄和顯示讀數(shù)， 使測角操作簡單化，且可避免讀數(shù)誤差的產(chǎn)生。所述全站檢測儀的水平度盤和豎直度盤及 其讀數(shù)裝置是分別采用兩個相同的光柵度盤(或編碼盤)和讀數(shù)傳感器進行角度測量的。 根據(jù)測角精度可分為0.5"，1"，2"，3"，5"，10"等幾個等級。所述全站檢測儀操作簡 單，架設容易，安裝不需要特殊的操作平臺(不像位移計需要固定用支架)，且它的數(shù)據(jù)處 理功能十分強大，一次操作即可實現(xiàn)同時測定水平角、垂直角和斜距等全部測量要素。將所 述全站檢測儀運用到玻璃欄板變形的檢測中，可以很方便的得到玻璃欄板加載過程的每一步變形。進一步的，所述水平支架IOla包括兩根長桿、一根位于首端的短桿和一根位于尾 端的短桿，所述長桿和短桿圍成的矩形支架。圖3為本實用新型中檢測裝置的結(jié)構(gòu)俯視圖，參考圖3。進一步的，所述第一定滑 輪102a固設于所述水平支架IOla的位于尾端的短桿，所述第二定滑輪102b固設于一中間 短桿，所述中間短桿的兩端分別與所述水平支架IOla的兩根長桿固定連接，所述中間短桿 靠近所述位于所述水平支架IOla首端的短桿。進一步的，所述豎向支架IOlb包括兩根豎向直桿和兩根斜向直桿，所述兩根豎向 直桿的上端分別與所述位于首端的短桿的兩端固定連接，所述兩根斜向直桿的上端分別固 定連接在所述兩條長桿的位于所述中間短桿和位于尾端的短桿之間的管段上，所述兩根豎 向直桿和兩根斜向直桿的下部通過一矩形框架連接。進一步的，所述U型拉桿107的中間部位焊接一個拉環(huán)，所述托盤104邊緣均勻焊 接若干拉環(huán)，不銹鋼拉鏈連接所述托盤的拉環(huán)，將所述托盤104拉起。在本實用新型中，所 述托盤104為方形，四邊的邊沿有突出，在邊沿突出處焊接各一個拉環(huán)，所述拉環(huán)材質(zhì)為不 銹鋼材質(zhì)，所述拉環(huán)穿套不銹鋼鏈，形成如圖2所示的托盤吊拉系統(tǒng)。進一步的，所述鋼絲繩103兩端各設置一個拉鉤，其中第一拉鉤與所述U型拉桿 107的拉環(huán)連接，其中第二拉鉤與所述不銹鋼鏈相連。進一步的，所述拉鉤為長度可調(diào)節(jié)拉鉤，所述鋼絲繩103與所述拉鉤通過卡口連 接。在本實用新型中的檢測裝置不需要特殊的旋合工具，僅僅使用常見的一般扳手即可完 成操作，為了方便鋼絲繩103與托盤104、U型拉桿107的鏈接，在鋼絲繩103兩端均設置一 個可調(diào)節(jié)拉鉤，拉鉤與鋼絲繩則采用常見的鋼絲繩卡口連接，每一連接處設置兩個卡口，如 果鋼絲繩過長，調(diào)成卡口，抽拉鋼絲繩至適當長度，再卡緊、鎖定，保證鋼絲繩鎖緊、連接可罪。使用本實用新型中的檢測裝置，首先組裝好加載架101、U型拉桿107、托盤104、鋼 絲繩103后，粘貼好應變儀106和反射膜片108，待所述全站檢測儀和應變儀106調(diào)試完畢， 進行預備初讀數(shù)。之后將加載塊105放在托盤104上，逐漸增加加載塊105重量，每次加載 重量后應變儀106和所述全站檢測儀都記錄玻璃欄板的應變和變形數(shù)據(jù)。玻璃欄板頂部的 位移，由所述全站檢測儀記錄完成，玻璃欄板下部的彎曲應變由應變儀接收、換算完成。采 取本實用新型的檢測裝置進行加載檢測后，得到的玻璃欄板的荷載-位移曲線如圖4所示， 玻璃欄板應力-位移曲線如圖5所示。從圖4、5中可知，荷載變形曲線近似成直線，符合玻 璃欄板彈性階段變化規(guī)律，應力應變曲線得到的彈性模型與實際該型號玻璃欄板彈性模量 非常接近。這些都說明檢測結(jié)果可信，檢測裝置可靠，能夠在類似檢測試驗中推廣使用。綜上所述，用于所述玻璃欄板水平承載力的檢測裝置的結(jié)構(gòu)簡單，且加載架、托 盤、U型拉桿在設計、加工、焊接環(huán)節(jié)無特殊工藝要求，都可在工廠加工完成，經(jīng)濟性能好； 鋼絲繩與掛鉤之間采用卡口鎖緊，安裝、拆卸方便；測量過程中不用設置厚重的反力墻或反 力架，具有良好的力學穩(wěn)定性，現(xiàn)場不需要特別的加工機械，只需少量的扳手即可，輕便靈 活、強度高，測試安全性好；利用本實用新型中的檢測裝置可以實現(xiàn)對材料、構(gòu)建等的拉拔 加載，輕便靈活；加載架的焊接、鋼絲繩的連接強度都有保證，可以確保檢測試驗的安全可 靠進行。因此本實用新型中的檢測裝置工程化程度高、現(xiàn)場作業(yè)量小，施工技術簡單、承載能力高。 雖然本實用新型已以較佳實施例揭露如上，然其并非用以限定本實用新型，任何 所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本實用新型的精神和范圍內(nèi)，當可作些許的更 動與潤飾，因此本實用新型的保護范圍當視權利要求書所界定者為準。
權利要求一種檢測裝置，用于檢測玻璃欄板的水平承載力，所述檢測裝置包括檢測架和檢測儀，其特征在于，所述檢測架包括加載架、托盤、U型拉桿、鋼絲繩和若干加載塊；所述加載架包括水平支架和豎向支架，所述水平支架固設于豎向支架的上方，所述水平支架上設有兩個定滑輪，其中第一定滑輪設置在所述水平支架的尾端、靠近所述檢測玻璃欄板處，其中第二定滑輪設置在所述水平支架的靠近首端處；所述U型拉桿的U型凹槽插在所述檢測玻璃欄板的頂部；所述鋼絲繩穿過所述第一定滑輪、所述第二定滑輪，所述鋼絲繩一端與所述U型拉桿相連，另一端吊起所述托盤；所述加載塊在進行檢測時放置于所述托盤上。
2.如權利要求1所述的檢測裝置，其特征在于，所述檢測儀包括應變儀、反射膜片和所 述全站檢測儀；所述應變儀位于所述玻璃欄板下部，所述反射膜片位于所述玻璃欄板的上 部。
3.如權利要求1所述的檢測裝置，其特征在于，所述水平支架包括兩根長桿和兩根短 桿，所述兩根長桿和所述兩根短桿圍成矩形支架，所述兩根短桿分別位于所述水平支架的首端和尾端。
4.如權利要求3所述的檢測裝置，其特征在于，所述第一定滑輪固設于所述水平支架 的位于尾端的短桿上，所述第二定滑輪固設于一中間短桿上，所述中間短桿的兩端分別與 所述水平支架的兩根長桿固定連接，所述中間短桿靠近位于所述水平支架首端的短桿。
5.如權利要求1所述的檢測裝置，其特征在于，所述豎向支架包括兩根豎向直桿和兩 根斜向直桿，所述兩根豎向直桿的上端分別與所述位于首端的短桿兩端固定連接，所述兩 根斜向直桿的上端分別固定連接在所述兩條長桿的位于所述中間短桿和位于尾端的短桿 之間的管段上，所述兩根豎向直桿和兩根斜向直桿的下部通過一矩形框架連接。
6.如權利要求1所述的檢測裝置，其特征在于，所述U型拉桿的中間部位焊接一個拉 環(huán)，所述托盤邊緣均勻焊接若干拉環(huán)，若干根不銹鋼拉鏈連接所述托盤上的拉環(huán)。
7.如權利要求6所述的檢測裝置，其特征在于，所述鋼絲繩兩端各設置一個拉鉤，其中 第一拉鉤與所述U型拉桿的拉環(huán)連接，其中第二拉鉤與所述不銹鋼鏈相連。
8.如權利要求7所述的檢測裝置，其特征在于，所述鋼絲繩與所述拉鉤通過可調(diào)節(jié)卡 口連接。
專利摘要本實用新型提供一種檢測裝置，用于檢測玻璃欄板的水平承載力，所述檢測裝置包括檢測架和檢測儀，所述檢測架包括加載架、托盤、U型拉桿、鋼絲繩和若干加載塊；所述加載架包括水平支架和豎向支架，所述水平支架上設有兩個定滑輪；所述U型拉桿的U型凹槽插在所述檢測玻璃欄板的頂部；所述鋼絲繩穿過所述第一定滑輪、所述第二定滑輪，所述鋼絲繩一端與所述U型拉桿相連，另一端吊起所述托盤；所述加載塊放置于所述托盤上。本實用新型中的檢測裝置的工程化程度高、現(xiàn)場作業(yè)量小，施工技術簡單、承載能力高，且具有良好的力學穩(wěn)定性，加工、焊接環(huán)節(jié)無特殊工藝要求，經(jīng)濟性能好，且輕便靈活、強度高，測試安全性好。
文檔編號G01M13/00GK201724810SQ20102020117
公開日2011年1月26日 申請日期2010年5月21日 優(yōu)先權日2010年5月21日
發(fā)明者楊峰亮, 王長虹 申請人:上海建工(集團)總公司