[发明专利]嵌入式缝隙测量装置及嵌入方法

说明书

本发明涉及建筑结构测绘技术领域，具体涉及一种嵌入式缝隙测量装置及嵌入方法，嵌入式缝隙测量装置包括：调节机构和设置在所述调节机构两侧的测量机构，所述调节机构能够调节两组所述测量机构之间的距离。测量机构包括面板结构和测量柱；调节机构包括第一支架、第二支架、驱动结构、阻尼结构、第一连接件和固定螺栓。该嵌入式缝隙测量装置既能实现对缝隙宽度的测量，同时还能监测缝隙的变形情况，在缝隙节点变形后实现支顶复位功能。

技术领域

本发明涉及建筑结构测绘技术领域，具体涉及一种嵌入式缝隙测量装置及嵌入方法。

背景技术

结构缝隙常见于土木工程工业与民用建筑中。缝隙可大致分为两类，一类为应力超限结构破坏导致的裂缝，如结构性裂缝、脆性断裂裂缝、沉降裂缝等；另一类为施工缝隙，由施工需要特别预设的缝隙，如现代结构的防震缝、温度伸缩缝，及传统木结构建筑中榫卯节点间为便于安装预留的缝隙。尽管部分缝隙对于建筑结构是必须的，但缝隙的存在对结构安全造成潜在的安全风险，特别是地震作用下的安全隐患问题，如梁－柱节点，当节点存在缝隙时，节点刚度及承载力将大幅降低。

为分析带缝梁－柱节点力学性能，需探明缝隙的实际尺寸，或至少取得最大缝隙值。梁－柱节点缝隙的量测具有较大困难，当前多采用直尺在缝隙外缘位置直接测量，忽略缝隙内部缝宽的变化情况。而缝隙内部构造均较为复杂，蜂窝麻面是常见现象，缝隙外缘宽度值不能代表缝隙内部宽度，因此目前的简化测量往往不能准确反映缝隙的实际宽度，在节点变形后，也不能即时监测到缝隙的变形情况。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中不能准确测量缝隙实际宽度的缺陷，从而提供一种能准确测量缝隙实际宽度，同时能监测缝隙变形情况的嵌入式缝隙测量装置及嵌入方法。

为解决上述技术问题，本发明提供的一种嵌入式缝隙测量装置，包括：调节机构和设置在所述调节机构两侧的测量机构，所述调节机构能够调节两组所述测量机构之间的距离，所述测量机构包括：面板结构，所述面板结构包括靠近所述调节机构的底盖、远离所述调节机构的顶盖，所述顶盖上阵列设置有多排多列弹性柱孔，所述面板结构内阵列分布有与所述弹性柱孔一一对应的柱座，所述柱座的第一端固定设置在所述底盖上，所述柱座的第二端位于所述弹性柱孔内且与所述顶盖的外表面平齐，所述底盖的外表面的一端设置有对称分布的两个第一支座，所述第一支座上设有轴孔，所述底盖的外表面的另一端设置有对称分布的两条滑道，其中一个所述底盖的外表面设有第一安装槽和第二安装槽，所述第一安装槽和所述第二安装槽贯通连接并位于两条所述滑道之间；测量柱，包括弹性柱、弹簧、压电材料和控制电路板，所述弹性柱包括柱体、柱帽和环座，所述柱体为中空结构并环绕在所述柱座外，所述环座连接在所述柱体的一端且可滑动地套设在所述柱座外，所述环座的外径大于所述弹性柱孔的外径，所述柱帽设置在所述柱体的另一端，所述压电材料设置在所述柱体内且与所述柱座的第二端相抵，所述弹簧设置在所述柱体内，所述弹簧的一端与所述压电材料相抵，所述弹簧的另一端与所述柱帽相抵，所述弹性柱不受外力时，所述弹簧处于自然伸长状态，所述控制电路板设置在所述面板结构上且与各个所述压电材料电性连接；所述调节机构包括：第一支架，包括第一主体、设置在所述第一主体的第一端的第一轴以及设置在所述第一主体的第二端的两根间隔且对称设置的连接轴，所述连接轴的长度小于所述第一轴的长度，所述连接轴的外端分别铰接有第一滑块，所述第一轴铰接在其中一个所述底盖上的两个所述轴孔中，两个所述第一滑块分别设置在另一个所述底盖上的两条所述滑道中；第二支架，包括第二主体、设置在所述第二主体的第一端的第二轴以及设置在所述第二主体的第二端的两个第二滑块，所述第二轴铰接在设置有所述第一滑块的所述底盖上的两个所述轴孔中，两个所述第二滑块分别设置在与所述第一轴铰接的所述底盖上的两条所述滑道中，所述第二主体的中部与所述第一主体的中部通过主轴铰接，所述第一轴和所述第二轴位于所述主轴的同一侧；驱动结构，包括支撑座、丝杠、电机组件和螺母组件，所述支撑座间隔设有两个，所述支撑座的下端设有与所述第一安装槽的横截面形状一致的第一卡沿，所述第一卡沿的两端设置有螺栓孔，所述支撑座可滑动地设置在所述第一安装槽中，所述支撑座上设有连接孔，所述丝杠的两端分别可转动地设置在所述连接孔中，所述电机组件包括电机支座和固定设置在所述电机支座上的电机，所述电机与所述丝杠的一端相连，所述电机支座的下端设有与所述第一安装槽的横截面形状一致的第二卡沿，所述第二卡沿的两端设置有螺栓孔，所述电机支座可滑动地设置在所述第一安装槽中，所述螺母组件设置在所述丝杠上，所述螺母组件与所述丝杠通过螺纹配合连接，所述螺母组件的两侧分别与所述连接轴可转动地连接；阻尼结构，安装在所述第二安装槽内，所述阻尼结构包括固定段、活动段以及连接在所述固定段和所述活动段之间的弹性阻尼，所述固定段的一端与所述第二安装槽的端部抵紧，所述活动段的一端与所述固定段滑动连接，所述活动段的另一端与临近的所述支撑座抵紧；第一连接件，固定设置在设有所述第一安装槽的所述面板结构的侧壁上，所述第一连接件位于所述第一安装槽的端部且与所述第一安装槽对正，所述第一连接件上设有螺栓孔；固定螺栓，所述固定螺栓上设置有与所述第一连接件上的所述螺栓孔、所述第一卡沿上的所述螺栓孔、所述电机支座上的所述螺栓孔相适配的螺纹。