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专利名称：利用光纤或光栅检测地下h型钢的变形和内力的方法
技术领域：
本发明涉及一种地下H型钢的变形和内力的检测方法，是中国专利申请 200910063987. 0的分案申请。
背景技术：
目前光纤、光栅监测已应用在斜拉桥等领域，光纤、光栅布置在钢绞线上，但均为地上结构，目前还没有利用光纤或光栅检测地下H型钢的变形和内力的方法。发明内容
本发明的目的在于提供一种利用光纤或光栅检测地下H型钢的变形和内力的方法，该方法简便易行、成本低。
为了实现上述目的，本发明的技术方案是利用光纤或光栅检测地下H型钢的变形和内力的方法，其特征在于它包含以下步骤
1)、在H型钢的翼缘(2)上需铺设光纤或光栅的部位的旁边固定保护光纤的挡条， 挡条厚度比光纤或光栅的直径大3-6mm，构成光纤挡槽；
2)、将H型钢的翼缘上需铺设光纤或光栅的部位的表面进行除锈处理；
3)、在已除锈的H型钢上需铺设光纤或光栅的部位的表面刷结构胶；
4)、在上述光纤挡槽内铺设光纤或光栅；
5)、采用结构胶将光纤或光栅粘在H型钢的表面，然后在光纤挡槽内的光纤或光栅的表面刷结构胶，粘编织布；
6)、将H型钢安设入地下；
7)光纤或光栅与地面上的光缆相连，光缆与检测仪器相连，采用现有技术检测地下H型钢的变形和内力。
所述保护光纤的挡条为钢筋、夹板条、塑料条、铝塑条、铝合金条或铝条，挡条厚度比光纤或光栅的直径大3-6mm，钢筋点焊连接或粘接在H型钢上，夹板条、塑料条、铝塑条、 铝合金条或铝条粘接在H型钢上。
所述编织布为无纺布、土工布等。
如果H型钢安设到地面下需要外力(如振动)才能安设到位时，需在H型钢的底部焊接或螺栓连接或粘接挡板，挡板为钢板、夹板条、塑料条、铝塑条、铝合金条或铝条，钢板、 夹板条、塑料条、铝塑条、铝合金条或铝条厚度比光纤或光栅的直径大3-6mm。
同一根光纤或光栅布置在H型钢的同一边的翼缘上。所述的光纤或光栅呈U形布置，在H型钢的腹板上开设光滑的圆孔，光纤或光栅的U形底部从圆孔中穿过。
同一根光纤或光栅布置在H型钢的两边的翼缘上。所述的光纤或光栅呈U形布置， 光纤或光栅的U形底部布置在H型钢的腹板上，在从H型钢的一边的翼缘到另一边的翼缘的光纤或光栅过渡处的H型钢的腹板上固定两个挡条，形成弧形光纤挡槽，光纤或光栅的U 形底部位于弧形光纤挡槽内。
光纤挡槽内设两根及以上光纤或光栅。
本发明具有以下有益效果
1、采用现有的光纤或光栅检测技术运用到地下H型钢的变形和内力的检测，该方法简便易行、成本低。
2、采用需铺设光纤或光栅的部位的旁边固定保护光纤的挡条，构成光纤挡槽，在挡槽内铺设光纤或光栅；该结构构造使光纤或光栅随H型钢安设到地下时不受损害。
3、可采用多根光纤或光栅进行数据对比分析，提高了检测准确性。
4、扩宽了光纤或光栅的检测领域。


图1是本发明实施例1的结构示意图2是图1沿A-A线的剖视图3是图2沿B-B线的剖视图4是本发明实施例2的结构示意图5是图4沿C-C线的剖视图6是图4沿D-D线的剖视图中I-H型钢，2-H型钢的翼缘，3-H型钢的腹板，4_挡条，5_圆孔，6_光纤或光栅，7-挡板。
具体实施方式
为了更好地理解本发明，下面结合实施例进一步阐明本发明的内容，但本发明的内容不仅仅局限于下面的实施例。
实施例1
如图1、图2、图3所示，利用光纤或光栅检测地下H型钢的变形和内力的方法，它包含以下步骤
1)、在H型钢的翼缘2上需铺设光纤或光栅的部位的两旁点焊比光纤或光栅直径大的钢筋4 (即在两根钢筋4内铺设光纤或光栅，光纤或光栅呈U形布置，钢筋的直径比光纤或光栅的直径大3-6mm)，构成光纤挡槽(或称钢筋槽)；点焊的位置在不铺设光纤或光栅的另一边，点焊间距为1. 5-aii，并向H型钢的腹板3处弯成弧形(如图3所示，H型钢的同一边翼缘2上，从H型钢的腹板的一边到另一边的过渡处采用弧形结构，即此处的光纤挡槽为弧形；整个光纤挡槽为U形布置)，同时在H型钢的腹板3的相应位置开设光滑的圆孔 5 (光纤或光栅的U形底部从圆孔5中穿过，以利于光纤或光栅从此圆孔穿过形成回路)；
2)、将H型钢的翼缘2上需铺设光纤或光栅的部位的表面进行除锈处理(如喷砂或喷丸除锈)；
3)、在已除锈的H型钢上需铺设光纤或光栅的部位的表面刷结构胶；
4)、在上述光纤挡槽内铺设光纤或光栅6 (既可为一根光纤或光栅，也可为2根以上光纤或光栅，图1中采用2根；H型钢的两个翼缘2上铺设光纤、光纤挡槽的方法相同，如图2所示)；
5)、采用结构胶将光纤或光栅粘在H型钢的表面，然后在光纤挡槽内的光纤或光栅的表面刷结构胶，粘无纺布(或土工布等，将光纤进行保护)；
6)、采用吊车将H型钢安设入地下；如果H型钢安设到地面以下需要外力(如振动)才能安设到位时，需在H型钢的底部焊接或螺栓连接或粘接钢板，钢板厚度比光纤或光栅的直径大3-6mm ；
7)光纤或光栅6与地面上的光缆相连，光缆与检测仪器相连，采用现有光纤或光栅公知检测技术检测地下H型钢的变形和内力。
实施例2
与实施例1基本相同，不同之处在于步骤1)的光纤挡槽、光纤的布置形式如图 4、图5、图6所示，同一根光纤或光栅布置在H型钢的两边的翼缘2上(实施例1是同一根光纤或光栅布置在H型钢的同一边的翼缘2上)。
步骤1)具体为同一根光纤或光栅布置在H型钢的两边的翼缘2上(光纤或光栅呈U形布置，光纤或光栅的U形底部布置在H型钢的腹板3上)，在H型钢的两边的翼缘2 上需铺设光纤或光栅的部位的一旁点焊比光纤直径大的钢筋4，H型钢翼缘2上需铺设光纤或光栅的部位的另一旁为H型钢的腹板3，钢筋4与H型钢的腹板3形成竖向光纤挡槽；在从H型钢的一边的翼缘2到另一边的翼缘2的光纤或光栅过渡处的H型钢的腹板3上点焊比光纤或光栅直径大的两个弧形钢筋，形成弧形光纤挡槽(光纤或光栅的U形底部位于弧形光纤挡槽内)；弧形光纤挡槽的两端分别对应与两个竖向光纤挡槽连通，整体构成光纤档槽(即为U形布置，形成回路)。
其余步骤同实施例1。
实施例3
与实施例1或实施例2基本相同，不同之处在于由夹板条代替钢筋；比光纤直径大的夹板条粘接在H型钢上。
实施例4
与实施例1或实施例2基本相同，不同之处在于由塑料条代替钢筋；比光纤直径大的塑料条粘接在H型钢上。
实施例5
与实施例1或实施例2基本相同，不同之处在于由铝塑条代替钢筋；比光纤直径大的铝塑条粘接在H型钢上。
实施例6
与实施例1或实施例2基本相同，不同之处在于由铝合金条代替钢筋；比光纤直径大的铝合金条粘接在H型钢上。
实施例7
与实施例1或实施例2基本相同，不同之处在于由铝条代替钢筋；比光纤直径大的铝条粘接在H型钢上。
权利要求
1.利用光纤或光栅检测地下H型钢的变形和内力的方法，其特征在于它包含以下步骤1)、在H型钢的翼缘(2)上需铺设光纤或光栅的部位的旁边固定保护光纤的挡条，挡条厚度比光纤或光栅的直径大3-6mm，构成光纤挡槽；2)、将H型钢的翼缘(2)上需铺设光纤或光栅的部位的表面进行除锈处理；3)、在已除锈的H型钢上需铺设光纤或光栅的部位的表面刷结构胶；4)、在上述光纤挡槽内铺设光纤或光栅(6)；同一根光纤或光栅布置在H型钢的两边的翼缘( 上；所述的光纤或光栅呈U形布置，光纤或光栅的U形底部布置在H型钢的腹板 (3)上，在从H型钢的一边的翼缘(2)到另一边的翼缘O)的光纤或光栅过渡处的H型钢的腹板C3)上固定两个挡条，形成弧形光纤挡槽，光纤或光栅的U形底部位于弧形光纤挡槽内；5)、采用结构胶将光纤或光栅粘在H型钢的表面，然后在光纤挡槽内的光纤或光栅的表面刷结构胶，粘编织布；6)、将H型钢安设入地下；7)光纤或光栅(6)与地面上的光缆相连，光缆与检测仪器相连，检测地下H型钢的变形和内力。
2.根据权利要求1所述的利用光纤或光栅检测地下H型钢的变形和内力的方法，其特征在于所述保护光纤的挡条为钢筋、夹板条、塑料条、铝塑条、铝合金条或铝条，钢筋点焊连接或粘接在H型钢上，夹板条、塑料条、铝塑条、铝合金条或铝条粘接在H型钢上。
3.根据权利要求1所述的利用光纤或光栅检测地下H型钢的变形和内力的方法，其特征在于在H型钢的底部焊接或螺栓连接或粘接挡板，挡板为钢板、夹板条、塑料条、铝塑条、铝合金条或铝条。
4.根据权利要求1所述的利用光纤或光栅检测地下H型钢的变形和内力的方法，其特征在于光纤挡槽内设两根及以上光纤或光栅。
全文摘要
本发明涉及一种地下H型钢的变形和内力的检测方法。利用光纤或光栅检测地下H型钢的变形和内力的方法，其特征在于它包含以下步骤1)、在H型钢的翼缘上需铺设光纤或光栅的部位的旁边固定保护光纤的挡条，构成光纤挡槽；2)、将H型钢的翼缘上需铺设光纤或光栅的部位的表面进行除锈处理；3)、在已除锈的H型钢上需铺设光纤或光栅的部位的表面刷结构胶；4)、在上述光纤挡槽内铺设光纤或光栅；5)、采用结构胶将光纤或光栅粘在H型钢的表面，然后在光纤挡槽内的光纤或光栅的表面刷结构胶，粘编织布；6)、将H型钢安设入地下；7)光纤或光栅与地面上的光缆相连，光缆与检测仪器相连，检测地下H型钢的变形和内力。该方法简便易行、成本低。
文档编号G01B11/16GK102506739SQ201110349739
公开日2012年6月20日 申请日期2009年9月15日 优先权日2009年9月15日
发明者丁勇, 何宁, 王平 申请人:中国一冶集团有限公司, 水利部交通运输部国家能源局南京水利科学研究院