[发明专利]剪切应变放大装置

说明书

本发明涉及一种剪切应变放大装置，属于结构工程领域。该装置包括应变片、安装片与柔性隔离块；安装片为具有两个支臂的V形板，V形板的三个端头处对应开设有安装孔Ⅰ、安装孔Ⅱ以及安装孔Ⅲ；安装片的两支臂上对应开设有左槽口Ⅰ与右槽口Ⅰ，左槽口Ⅰ与右槽口Ⅰ关于安装片的中心轴OO＇对称，左槽口Ⅰ与右槽口Ⅰ均是由五条直线槽首尾依次连通而成的S形通槽；两个柔性隔离块对应嵌合在左槽口Ⅰ与右槽口Ⅰ上位于中部处的直线槽内，且柔性隔离块对应将各S形通槽分隔成两个部分；应变片有四个，两两粘贴在两支臂的柔性隔离块上；四个应变片以全桥形式相连。该装置能够放大剪切应变测量结果，且具有温度、收缩徐变自补偿功能。

技术领域

本发明属于结构工程领域，具体涉及一种剪切应变放大装置。

背景技术

利用剪切应变可以推算结构承受荷载的大小，例如通过测量桥梁腹板剪切应变变化幅值可以推算桥梁上通过的车辆荷载大小。

由于车辆通过桥梁时，桥梁在车辆荷载作用下的剪应力通常较小，测试难度较大，为了提高剪切应变的测量精度，需要对剪切应变测量进行放大处理。目前桥梁结构剪切应变主要通过应变片、振弦传感器、工具应变计布置成应变花形式来进行测量，这种方法测量出的剪切应变不能很好地分辨车辆荷载，测试效果不佳。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种剪切应变放大装置，通过机械装置放大剪切应变的测量值，从而提高车辆荷载识别精度。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种剪切应变放大装置，包括应变片，还包括安装片与柔性隔离块；

安装片为具有两个支臂且两支臂间夹角为γ的V形板，V形板的三个端头处对应开设有安装孔Ⅰ、安装孔Ⅱ以及安装孔Ⅲ，0°＜γ＜180°；安装片的两支臂上对应开设有左槽口Ⅰ与右槽口Ⅰ，左槽口Ⅰ与右槽口Ⅰ关于安装片的中心轴OO＇对称，左槽口Ⅰ与右槽口Ⅰ均是由五条直线槽首尾依次连通而成的S形通槽；

两个柔性隔离块对应嵌合在左槽口Ⅰ与右槽口Ⅰ上位于中部处的直线槽内，且柔性隔离块对应将各S形通槽分隔成两个部分；

应变片有四个，两两粘贴在两支臂的柔性隔离块上；四个应变片以全桥形式相连。

进一步，安装片的两支臂上对应开设有左槽口Ⅱ、左槽口Ⅲ、右槽口Ⅱ以及右槽口Ⅲ，左槽口Ⅱ、左槽口Ⅲ、右槽口Ⅱ以及右槽口Ⅲ均为一端开口的槽口；

其中，左槽口Ⅱ与左槽口Ⅲ分设在左槽口Ⅰ的两侧，右槽口Ⅱ与右槽口Ⅲ分设在右槽口Ⅰ的两侧；左槽口Ⅱ与右槽口Ⅱ关于安装片的中心轴OO＇对称且开口端位于安装片的外侧边，左槽口Ⅲ与右槽口Ⅲ关于安装片的中心轴OO＇对称且开口端位于安装片的内侧边。

进一步，柔性隔离块为截面呈矩形的橡胶块。

进一步，安装片为钢板。

进一步，左槽口Ⅰ与右槽口Ⅰ上位于中部处用于嵌合柔性隔离块的直线槽槽口宽度大于其两侧的直线槽槽口宽度。

进一步，左槽口Ⅰ与右槽口Ⅰ上各直线槽间圆弧过渡。

进一步，各应变片的两端粘贴在安装片上且中部粘贴在柔性隔离块上。

本发明的有益效果在于：

该装置结构简单，造价低廉，能够将剪切应变放大10～100倍，极大提高了荷载识别精度。应变片之间可进行相互温度补偿，能够很好地消除温度产生的不利影响，消除因温度作用造成的应变测试误差。另外，该装置还能有效消除混凝土结构材料的收缩徐变影响。

总的来说，该装置能够放大剪切应变测量结果，且具有温度、收缩徐变自补偿功能。