[实用新型]U型钢可缩性支架接头位移测量装置有效

专利信息
申请号: 201620115486.8 申请日: 2016-02-04
公开(公告)号: CN205388469U 公开(公告)日: 2016-07-20
发明(设计)人: 汪成兵;李雪峰;王华牢 申请(专利权)人: 交通运输部公路科学研究所
主分类号: G01B21/02 分类号: G01B21/02
代理公司: 北京海虹嘉诚知识产权代理有限公司 11129 代理人: 吴小灿
地址: 100088*** 国省代码: 北京;11
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摘要:
搜索关键词: 型钢 可缩性 支架 接头 位移 测量 装置
【说明书】:

技术领域

实用新型涉及隧道及地下工程技术领域,特别是一种U型钢可缩性支架接头位移测 量装置。

背景技术

U型钢是加工地下工程支架的专用型钢,具有良好的断面形状和几何参数。U型钢可 缩性支架由若干支架节段组成,由于节段间通过卡缆相互搭接,节段间具有一定的可伸缩 性。因此,随着隧道(或巷道)围岩的变形,U型钢支架表现出“滑动—增阻—再滑动— 再增阻”的可缩变形工作过程,从而避免了围岩压力大于支架承载力而导致支架的破坏, 而且在支架变形过程中,保持着对围岩较大的阻力。因而,U型钢可缩性支架因其具有较 高的初撑力,增阻速度快,支护强度大和具有一定可缩性等优点,使其在高应力软岩隧道 (或巷道)中得到广泛应用。

接头位移是U型钢可缩性支架加载试验时的一个重要参数,通过对U型钢可缩性支架 加载过程中接头位移数据的采集分析,可以获得接头滑动规律以及其与外部荷载的关系, 从而可以实现对支架结构具体型式的优化,进而为U型钢可缩性支架的设计提供参考。目 前采用的接头位移测量的普遍方法是在试验结束后或试验过程中采用卷尺测量接头位移, 其主要存在如下缺点:1)由于试验过程中接头处于移动状态,因而不容易准确测得不同时 刻接头位移量;2)由于接头部位用卡缆固定,而当U型钢支架所受荷载较大且荷载快速增 加时,卡缆上螺栓易出现变形甚至折断,此时测量接头位移,对测量人员具有一定的安全 隐患;3)目前的传统方法只能获取接头位移的终值或数个变化值,数据量少,因而无法获 取整个试验过程中接头的位移变化规律。

实用新型内容

本实用新型针对现有技术中是在U型钢可缩性支架加载试验结束后或试验过程中采用 卷尺人工手动测量接头位移,存在测量不准确,测量数据量少且无法获得位移动态数据, 测量过程安全隐患较高等缺陷或不足,提供一种U型钢可缩性支架接头位移测量装置,采 用拉绳式位移传感器以及与其相配合设置的固定装置,实现自动测量U型钢可缩性支架接 头位移,本实用新型提出的测量装置,加工简单、安装方便,量测精度高、数据量大,并 且可以实现实时测量接头位移以获得接头位移动态变化规律。

本实用新型的技术方案如下:

U型钢可缩性支架接头位移测量装置,所述U型钢可缩性支架接头包括相互搭接的第一 U型钢和第二U型钢,搭接处通过卡缆将两根U型钢连接,其特征在于,包括第一支座、第 二支座和拉绳式位移传感器,所述拉绳式位移传感器的本体固定在第一支座上,所述拉绳式 位移传感器的拉绳端头固定在第二支座上,第一支座具有固定连接于第一U型钢的第一底座, 第二支座具有固定连接于第二U型钢的第二底座。

第一U型钢和第二U型钢的开口边缘均具有支架耳部,第一底座通过第一U型钢的支 架耳部固定在第一U型钢上,第二底座通过第二U型钢的支架耳部固定在第二U型钢上。

第一底座和第二底座的底面均设置有支架耳部夹持槽,所述支架耳部夹持槽的侧壁设置 有顶紧螺栓,所述顶紧螺栓通过橡胶压头顶紧所述支架耳部。

所述支架耳部夹持槽内嵌入有橡胶垫块,所述支架耳部位于所述橡胶垫块与所述橡胶压 头之间。

第一底座上竖立有第一面板,第二底座上竖立有第二面板,第一面板上设置有横向固定 槽,第二面板上设置有竖向滑动槽,所述拉绳式位移传感器的本体通过所述横向固定槽固定 在第一面板上,所述拉绳式位移传感器的拉绳端头通过所述竖向滑动槽固定在第二面板上, 位于第一面板与第二面板之间的位移传感器拉绳通过所述竖向滑动槽调整为使拉绳与第一、 第二U型钢搭接后所成平面保持平行。

所述支架耳部夹持槽采用钢板制作而成,所述钢板的厚度范围为1.5毫米~3.5毫米。

所述拉绳式位移传感器连接位移数据采集装置,所述位移数据采集装置连接显示装置。

本实用新型的技术效果如下:本实用新型提出的U型钢可缩性支架接头位移测量装置, 包括两个固定装置和拉绳式位移传感器,两个固定装置分别固定设置在U型钢支架接头两 侧的U型钢耳部,拉绳式位移传感器的本体和拉绳端头分别固定设置在两个固定装置上。 本实用新型提出的测量装置,采用拉绳式位移传感器以及与其相配合设置的固定装置,通 过实时采集可缩支架接头两侧位于支架耳部特定位置间直线距离的变化,从而实现对U型 钢可缩性支架接头位移的自动测量,加工简单、安装方便,量测精度高、数据量大,并且 可以实现实时测量接头位移以获得接头位移动态变化规律。

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