本實用新型涉及工程施工領(lǐng)域,特別涉及一種預(yù)應(yīng)力張拉系統(tǒng)。
背景技術(shù):
預(yù)應(yīng)力張拉就是在構(gòu)件中提前加拉力,使得被施加預(yù)應(yīng)力張拉構(gòu)件承受拉應(yīng)力,進而使得其產(chǎn)生一定的形變,來應(yīng)對鋼結(jié)構(gòu)本身所受到的荷載,包括屋面自身重量的荷載、風荷載、雪荷載、地震荷載作用等等。一般張拉用到鋼絞線、千斤頂、錨板、夾片。
參照圖1所示,在安裝的時候先用千斤頂11將鋼絞線2頂住并固定在墻體上,在千斤頂11朝向墻體的端面設(shè)置有錨墊板1以將后續(xù)的壓力均勻傳遞給混凝土墻體上,在鋼絞線2工作錨板3,并在工作錨板3內(nèi)設(shè)置工作夾片4,在錨板的外側(cè)設(shè)置限位板5,防止工作錨板3移動,千斤頂11還包括油缸6和活塞7以對鋼絞線2施加拉力,在千斤頂11的另一端也設(shè)置工作錨板3和工作夾片4,防止在在停止對鋼絞線2施加壓力時,鋼絞線2因為自身應(yīng)力反彈,可以通過圖中的進油口 9和出油口10對油缸6進油以控制活塞7作用。
但是,在實際施工時可能會出現(xiàn)各種問題,比如當鋼絞線達到張拉力時,鋼絞線的伸長值不足;或者張拉力不到,而鋼絞線的伸長值超出范圍的異常工作狀態(tài)的情況發(fā)生,而如果千斤頂繼續(xù)工作的話可能會造成混凝土墻體破碎,或墊板陷入混凝土,因此需要一種控制系統(tǒng)來實時監(jiān)測鋼絞線的工作狀態(tài)。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型的目的在于提供一種預(yù)應(yīng)力張拉系統(tǒng),具有能夠在張拉的過程中實時檢測拉力和伸長值的效果。
本實用新型的上述目的是通過以下技術(shù)方案得以實現(xiàn)的:
預(yù)應(yīng)力張拉系統(tǒng),包括鋼絞線、用于張拉鋼絞線的千斤頂以及與千斤頂配合工作的油泵,還包括
應(yīng)力檢測裝置,當千斤頂在工作時,所述應(yīng)力檢測裝置實時檢測鋼絞線的應(yīng)力,當其應(yīng)力大于預(yù)設(shè)應(yīng)力時,所述應(yīng)力檢測裝置應(yīng)力信號;
位移檢測裝置,當千斤頂在工作時,所述位移檢測裝置實時檢測鋼絞線的伸長值,當伸長值在預(yù)設(shè)伸長值范圍內(nèi)時,所述位移檢測裝置輸出正常信號,當伸長值大于伸長值范圍時,所述位移檢測裝置輸出位移信號;
報警裝置,耦接應(yīng)力檢測裝置和位移檢測裝置,所述報警裝置接收到位移信號工作,或者,所述報警裝置接收到應(yīng)力信號而沒接收到正常信號時工作;
執(zhí)行裝置,耦接應(yīng)力檢測裝置和位移檢測裝置,當接收應(yīng)力信號或位移信號時,所述執(zhí)行裝置輸出控制油泵停止工作的截止信號。
通過采用上述技術(shù)方案,預(yù)應(yīng)力張拉系統(tǒng)包括應(yīng)力檢測裝置、位移檢測裝置、報警裝置以及執(zhí)行裝置,其中,應(yīng)力檢測裝置用于實時檢測鋼絞線的應(yīng)力變化,位移檢測裝置用于實時監(jiān)測鋼絞線的伸長值,當其一滿足規(guī)定時,油泵停止工作,表示張拉完成,此時開始對其檢測,以判定在張拉時是否出現(xiàn)問題,當報警裝置工作時表示鋼絞線達到張拉力時,鋼絞線的伸長值不足;或者張拉力不到,而鋼絞線的伸長值超出范圍,這樣能夠最大化保證工作狀態(tài),防止在施工時,人力判斷不準確的情況發(fā)生。
作為本實用新型的改進,所述應(yīng)力檢測裝置包括
應(yīng)力傳感器,所述應(yīng)力傳感器設(shè)置在所述鋼絞線上用于實時檢測鋼絞線的應(yīng)力變化并輸出應(yīng)力采樣電壓;
應(yīng)力比較單元,連接于應(yīng)力傳感器,依據(jù)一應(yīng)力基準電壓與應(yīng)力采樣電壓比較,當應(yīng)力采樣電壓大于應(yīng)力基準電壓時,所述應(yīng)力比較單元輸出應(yīng)力信號。
通過采用上述技術(shù)方案,應(yīng)力傳感器是一種利用彈性體(應(yīng)變片)將其設(shè)置在鋼絞線上,當鋼絞線發(fā)生形變時,應(yīng)變片會隨之發(fā)生應(yīng)變,實現(xiàn)對鋼絞線的檢測效果,通過其內(nèi)置的處理裝置輸出應(yīng)力采樣電壓,應(yīng)力比較單元依據(jù)一應(yīng)力基準電壓和應(yīng)力采樣電壓進行比較,當應(yīng)力采樣電壓大于應(yīng)力基準電壓時,表示鋼絞線的應(yīng)力達標,此時,輸出應(yīng)力信號。
作為本實用新型的改進,所述位移檢測裝置包括
位移傳感器,所述位移傳感器用于實時檢測鋼絞線的伸長值,并輸出位移采樣電壓;
第一位移比較單元,連接位移傳感器,依據(jù)第一位移基準電壓和第二位移基準電壓與位移采樣電壓進行比較,當位移采樣電壓大于第一位移基準電壓并小于第二位移基準電壓時,所述第一位移比較單元輸出正常信號;
第二位移比較單元,連接位移傳感器,依據(jù)第二位移基準電壓和位移采樣電壓進行比較,當位移采樣電壓大于第二位移基準電壓時,所述第二位移比較單元輸出位移信號。
通過采用上述技術(shù)方案,位移傳感器又稱之為線性傳感器,是一種屬于金屬感應(yīng)的線性器件,該傳感器的作用是將各種被測物理量轉(zhuǎn)換為電量(位移采樣電壓),第一位移比較單元包括兩個基準電壓分別為第一位移基準電壓和第二位移基準電壓,當位移采樣電壓在第一位移基準電壓和第二位移基準電壓之間時,表示鋼絞線的伸長值正常,此時,輸出正常信號;第二位移比較單元用于檢測鋼絞線的伸長值是否大于第二位移基準電壓所對應(yīng)的伸長值,當大于時,表示鋼絞線出現(xiàn)異常。
作為本實用新型的改進,執(zhí)行裝置包括
第一或門電路,所述第一或門電路包括有兩個輸入端分別連接應(yīng)力比較單元和第二位移比較單元,用于接收應(yīng)力信號和位移信號,當接收到應(yīng)力信號或位移信號時,所述第一或門電路輸出截止信號;
繼電器,所述繼電器包括繼電器線圈、繼電器常開觸點以及繼電器常閉觸點,所述繼電器線圈耦接于第一或門電路,受控于截止信號得電工作,所述繼電器常閉觸點串接于油泵。
通過采用上述技術(shù)方案,第一或門電路的設(shè)置利用或門電路的特性,當接收到應(yīng)力信號或位移信號時,表示鋼絞線的進行張拉時,其中一項達標,為了安全起見,第一或門電路輸出控制油泵停止張拉的截止信號,繼電器作為執(zhí)行器件,受控于截止信號工作,以通過自身的常閉觸點斷開控制油泵斷電。
作為本實用新型的改進,所述報警裝置包括
與非門電路,所述與非門電路的輸入端分別連接應(yīng)力比較單元和第一位移比較單元,用于接收應(yīng)力信號和正常信號,當同時接收到應(yīng)力信號和正常信號時,所述與非門電路輸出低電平信號,否則則輸出高電平信號;
第二或門電路,所述第二或門電路包括兩個輸入端分別連接所述與非門電路的輸出端和第二位移比較單元,當接收高電平信號或位移信號時輸出報警信號;
蜂鳴器,耦接第二或門電路,當接收到報警信號時發(fā)出聲音。
通過采用上述技術(shù)方案,利用與非門電路自身屬性的特點,當同時接收到應(yīng)力信號和正常信號時,此時輸出低電平,否則,與非門電路輸出高電平(表示異常),第二或門電路連接與非門電路的輸出端和第二位移比較單元,當接收到其一高電平信號時則表示此次張拉出現(xiàn)異常,則蜂鳴器發(fā)出聲音,提醒工作人員采取相應(yīng)的措施。
作為本實用新型的改進,所述蜂鳴器并聯(lián)一發(fā)光二極管。
通過采用上述技術(shù)方案,由于在施工現(xiàn)場可能會非常吵雜,此時在蜂鳴器上并聯(lián)設(shè)置一個發(fā)光二極管,通過光線起到警示作用,使警示效果更佳。
作為本實用新型的改進,所述發(fā)光二極管串接一保護電阻。
通過采用上述技術(shù)方案,由于發(fā)光二極管和蜂鳴器的工作電壓不同,為了防止電壓過高將發(fā)光二極管燒毀,所以在發(fā)光二極管串處串聯(lián)一保護電阻。
綜上所述,本實用新型具有以下有益效果:預(yù)應(yīng)力張拉系統(tǒng)包括應(yīng)力檢測裝置、位移檢測裝置、報警裝置以及執(zhí)行裝置,其中,應(yīng)力檢測裝置用于實時檢測鋼絞線的應(yīng)力變化,位移檢測裝置用于實時監(jiān)測鋼絞線的伸長值,當其一滿足規(guī)定時,油泵停止工作,表示張拉完成,此時開始對其檢測,以判定在張拉時是否出現(xiàn)問題,當報警裝置工作時表示鋼絞線達到張拉力時,鋼絞線的伸長值不足;或者張拉力不到,而鋼絞線的伸長值超出范圍,這樣能夠最大化保證工作狀態(tài),防止在施工時,人力判斷不準確的情況發(fā)生。
附圖說明
圖1是現(xiàn)有技術(shù)中預(yù)應(yīng)力張拉結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是預(yù)應(yīng)力張拉系統(tǒng)施工簡易視圖;
圖3是預(yù)應(yīng)力張拉系統(tǒng)框圖;
圖4是預(yù)應(yīng)力張拉系統(tǒng)電路圖。
圖中,1、錨墊板;2、鋼絞線;3、工作錨板;4、工作夾片;5、限位板;6、油缸;7、活塞; 9、進油口;10、出油口;11、千斤頂;12、位移檢測裝置;121、位移傳感器;122、第二位移比較單元;123、第一位移比較單元;13、應(yīng)力比較單元;131、應(yīng)力傳感器;14、梁體;16、油泵;17、控制器;18、蜂鳴器;19、執(zhí)行裝置;20、報警裝置。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型作進一步詳細說明。
參照圖2所示,預(yù)應(yīng)力張拉系統(tǒng)用于張拉設(shè)置在梁體14內(nèi)的鋼絞線2,在墻體的一端設(shè)置有千斤頂11,通過千斤頂11夾住鋼絞線2以對鋼絞線2進行張拉,從而應(yīng)對鋼結(jié)構(gòu)本身所受到的荷載,該千斤頂11連接一個控制器17并且受控于該控制器17工作,通過控制器17控制油泵16工作,使實現(xiàn)對千斤頂11的控制效果,其千斤頂11的內(nèi)部結(jié)構(gòu)可以參照圖1和背景技術(shù)中的解釋,該控制器17設(shè)置有蜂鳴器18用于發(fā)出報警聲音,在千斤頂11上設(shè)置有位移傳感器121和應(yīng)力傳感器131,分別用于檢測鋼絞線2的伸長值和鋼絞線2的應(yīng)力變換情況。
參照圖3和圖4所示,預(yù)應(yīng)力張拉系統(tǒng)包括應(yīng)力檢測裝置、位移檢測裝置12、報警裝置20和執(zhí)行裝置19,其中,應(yīng)力檢測裝置用于實時檢測鋼絞線2的應(yīng)力變化,該應(yīng)力檢測裝置包括應(yīng)力傳感器131和應(yīng)力比較裝置,應(yīng)力傳感器131是一種利用彈性體(應(yīng)變片)將其設(shè)置在鋼絞線2上,當鋼絞線2發(fā)生形變時,應(yīng)變片會隨之發(fā)生應(yīng)變,實現(xiàn)對鋼絞線2的檢測效果,通過其內(nèi)置的處理裝置輸出應(yīng)力采樣電壓,應(yīng)力比較單元13設(shè)置為比較器B1,該比較器B1的同向輸入端耦接應(yīng)力傳感器131,反向輸入端耦接一應(yīng)力基準電壓YV1,依據(jù)應(yīng)力基準電壓YV1和應(yīng)力采樣電壓進行比較,當應(yīng)力采樣電壓大于應(yīng)力基準電壓時,表示鋼絞線2的應(yīng)力達標,此時,輸出應(yīng)力信號;位移檢測裝置12用于實時監(jiān)測鋼絞線2的伸長值,該位移檢測裝置12包括位移傳感器121、第一位移比較單元123以及第二位移比較單元122,其中位移傳感器121又稱之為線性傳感器,是一種屬于金屬感應(yīng)的線性器件,該傳感器的作用是將各種被測物理量轉(zhuǎn)換為電量(位移采樣電壓),第一位移比較單元123包括兩個比較器B2和B3,其中,比較器B2的同向輸入端和比較器B3的反向輸入端耦接位移傳感器121,比較器B2的反向輸入端耦接第一位移基準電壓WV1,比較器B3的同向輸入端耦接第二位移基準電壓WV2,這樣當位移傳感器121所輸出的信號在WV1和WV2之間時,表示鋼絞線2正常;第二比較單元包括比較器B4,該比較器B4的同向輸入端耦接位移傳感器121,該比較器B4的反向輸入端用于接收第二基準電壓,當位移傳感器121所輸出的電壓大于WV2時,表示鋼絞線2的伸長值出現(xiàn)異常,需要采取措施;執(zhí)行裝置19包括第一或門電路和繼電器,第一或門電路包括有兩個輸入端分別連接應(yīng)力比較單元13和第二位移比較單元122,用于接收應(yīng)力信號和位移信號,當接收到應(yīng)力信號或位移信號時,第一或門電路輸出截止信號,繼電器包括繼電器線圈、繼電器常開觸點以及繼電器常閉觸點,繼電器線圈耦接于第一或門電路,受控于截止信號得電工作,繼電器常閉觸點串接于油泵16,此處NPN三極管VT1的設(shè)置用于當開關(guān)元器件,當?shù)谝换蜷T電路輸出截止信號時,NPN三極管VT1的基級導通,此時,繼電器線圈KM1通電,以斷開常閉觸點KM2和閉合常開觸點KM3。報警裝置20耦接應(yīng)力檢測裝置和位移檢測裝置12,該報警裝置20包括與非門電路D2、第二或門電路D3以及蜂鳴器18,利用與非門電路D2自身屬性的特點,當同時接收到應(yīng)力信號和正常信號時,此時輸出低電平,否則,與非門電路D2輸出高電平(表示異常),第二或門電路D3連接與非門電路D2的輸出端和第二位移比較單元122,當接收到其一高電平信號時則表示此次張拉出現(xiàn)異常,則蜂鳴器18發(fā)出聲音,提醒工作人員采取相應(yīng)的措施,為了使報警效果更佳,在蜂鳴器18所在的通路中并聯(lián)一發(fā)光二極管,和與發(fā)光二極管串聯(lián)的保護電阻R1。
本具體實施例僅僅是對本實用新型的解釋,其并不是對本實用新型的限制,本領(lǐng)域技術(shù)人員在閱讀完本說明書后可以根據(jù)需要對本實施例做出沒有創(chuàng)造性貢獻的修改,但只要在本實用新型的權(quán)利要求范圍內(nèi)都受到專利法的保護。