一种装配式输电基础接触应力检测装置及检测方法制造方法及图纸

本发明专利技术提出了一种装配式输电基础接触应力检测装置及检测方法，包括防护夹片、传感器、钢支架和滑轨，所述钢支架底端滑动设置在滑轨上，滑轨可拆卸安装在装配式输电基础顶面，防护夹片通过可伸缩细钢柱悬接在钢支架上，传感器安装在防护夹片中，传感器连接有数据采集系统，本发明专利技术提出的应力检测方法，能够全面检测装配式输电基础组装模块之间的接触应力，便于工作人员分析装配式输电基础是否存在缺陷，为各种装配式输电基础的接触应力测量提供了参考与基础，同时本发明专利技术采用选取测量点的方法测试接触应力值，结合插补法绘制应力分布图，提高了测量效率，并且提高了应力检测的精度和应力分布图绘制的准确性。力分布图绘制的准确性。力分布图绘制的准确性。

【技术实现步骤摘要】
一种装配式输电基础接触应力检测装置及检测方法


[0001]本专利技术涉及输电基础检测装置领域，具体涉及一种装配式输电基础接触应力检测装置及检测方法。

技术介绍

[0002]在进行高压架空输电线路等电力建设施工中，需要进行输电线路基础建设工作，输电基础包括装配式基础和现浇式基础，装配式基础施工安装等方便，目前应用最为广泛。装配式输电基础在设计完成后，设计人员需对装配式输电基础进行设计测试，以保证装配式基础的使用性能与现浇式基础基本一致，测试中除了需要控制装配式输电基础的强度、刚度、稳定性、耐久性等各项指标与现浇式基础相同以外，由于装配式输电基础是由各模块拼装的，与现浇式基础一体化结构不同，还须考虑装配式输电基础各模块间的接触应力状态，同时由于各类装配式输电基础的组装及固定形式不同，导致装配件上表面或者下表面作为接触应力集中位置的情况均存在，因此为确保在正常使用阶段中，装配式输电基础不会发生因接触应力过大而发生部分装配件失效问题或整体破坏问题，需对装配式输电基础模块间的接触应力进行检测分析。
[0003]然而在目前的实际工程中，对输电基础进行检测的装置普遍未考虑装配式输电基础模块间存在的接触应力问题，设计检测中难以全面确保装配式输电基础性能合格，因此亟需一种能够检测装配式输电基础模块间接触应力的装置。

技术实现思路

[0004]为解决
技术介绍
中存在的问题，本专利技术提出了一种装配式输电基础接触应力检测装置，包括防护夹片、传感器、钢支架和滑轨，所述钢支架底端滑动设置在滑轨上，滑轨可拆卸安装在装配式输电基础顶面，防护夹片通过可伸缩细钢柱悬接在钢支架上，传感器安装在防护夹片中，传感器连接有数据采集系统。
[0005]优选的，所述传感器包括力学传感器和LVDT位移传感器。
[0006]优选的，所述防护夹片由两个钢片焊接制成。
[0007]一种装配式输电基础接触应力检测方法，包括以下步骤：S1：在施工场地进行对装配式输电基础的装配，并在装配式输电基础上设置滑轨安装孔位，装配式输电基础装配成型后，将检测装置的滑轨通过滑轨安装孔位固定到装配式输电基础上；S2：将检测装置的传感器插入装配式输电基础组装模块之间的接触面间隙中，传感器通过滑轨及可伸缩细钢柱实现在竖直方向和水平方向上的移动，其中力学传感器依次测试接触面各处的接触应力值，将检测到的接触应力值作为初始值；S3：利用LVDT位移传感器测检测装置的竖直方向位移距离和水平方向位移距离，实时获得所检测点的位置，并确定出接触应力最大值的位置；S4：LVDT位移传感器和力学传感器将检测到的数据传输到数据采集系统中，数据
采集系统实时导出各组装模块接触面处的接触应力数值及应力对应的位置，绘制应力分布图；S5：对装配式输电基础施加荷载，重复S2的操作步骤，测量模拟实际荷载作用后各组装模块接触面处的接触应力值变化情况；S6：重复S3和S4步骤，获得施加荷载后的应力分布图和接触应力最大值的位置。
[0008]优选的，所述步骤S2中，利用选取测量点的方法测试接触应力值， 测试时以装配式输电基础顶面为基准，沿竖直方向向下移动8cm选取测点A1，测量出测点A1的接触应力值，从测点A1处沿同一竖直方向继续向下移动8cm，选取测点A2，测量出测点A2的接触应力值，将测点A1和测点A2间的应力变化绝对值a作为控制变量，并沿同一竖直方向继续向下移动选取测点C，若应力变化绝对值a小于1MPa，则选取测点A3时使测点A3与测点A2间的距离为5cm，若应力变化绝对值a大于1MPa，则选取测点A3时使测点A3与测点A2间的距离为8cm，然后沿同一竖直方向继续向下移动选取测点A4，此时以测点A3与测点A4间的应力变化绝对值作为控制变量，并按照上述原则确定测点A4与测点A3之间的距离，如此类推依次向下选取测点，控制变量为待选择的测点之前的两个测点间的应力变化绝对值；按照竖直方向上测点测量间距选取原则，对于水平方向上同样采取两测点间应力变化绝对值进行控制，在完成第一个竖直方向上的检测后，从第一个竖直方向上的最后一个测点An位置沿水平方向移动8cm，确定第二个竖直方向上的第一个测点B1的位置，进行第二个竖直方向上的应力检测，从测点B1位置沿第二个竖直方向向上移动选取测点，测点选取原则与上述竖直方向上的测点选取原则相同，完成第二个竖直方向上的检测后，从第二个竖直方向上的最后一个测点Bn位置沿水平方向移动，选取第三个竖直方向上第一个测点C1的位置，此时以A1和Bn之间的应力变化绝对值b为控制变量，若应力变化绝对值b大于1MPa，则选取测点C1时使测点C1与测点Bn间的距离为8cm，若应力变化绝对值b分别小于1MPa、0.75MPa、0.5MPa、0.4MPa、0.25MPa时，则选取测点C1时使测点C1与测点Bn间的距离对应为20mm、10mm、7.5mm、5mm、3mm，如此类推依次进行检测，当应力变化绝对值小于等于0.2MPa时选择最小测量间距2mm；采用插值法确定相邻两测点之间的数值，绘制连续完整的应力分布图。
[0009]优选的，采用插值法绘制应力分布图，利用matlab编写计算插值的子程序，每两个测点间选取四次插值，以减小应力计算值和实际值之间的误差。
[0010]优选的，所述计算插值的子程序为：n=input('请输入插值次数n=');start_point=input('请输入起始点坐标X1=');finish_point=input('请输入终值点坐标X2=');increments=input('请输入相邻两测点的间距L=');[r m]=size(C);node=r*m;if node
~
=2*(n+2)
ꢀꢀꢀꢀ
error('节点数目不足')endif n<=0
ꢀꢀꢀꢀ
error('输入参数不足')endfor j=3:n+3
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for i=j
‑
1:n+2
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
C(i,j)=(C(i,j
‑
1)
‑
C(i
‑
1,j
‑
1))/(C(i,1)
‑
C(i+2
‑
j,1));
ꢀꢀꢀꢀ
endendfor x=start_point:increments:finish_point
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y=y*0;
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
S=S*0+1;
ꢀꢀꢀ
for i=1:n+2
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
for j=i
‑
1:
‑
1:1
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
S=S*(x
‑
C(j,1));
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
end
ꢀꢀꢀꢀꢀ
y=y+C(i,i+1)*S;
ꢀꢀꢀ
end
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disp(['X：',num2str(x)]);
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种装配式输电基础接触应力检测装置，其特征在于：包括防护夹片（1）、传感器（2）、钢支架（3）和滑轨（5），所述钢支架（3）底端滑动设置在滑轨（5）上，滑轨（5）可拆卸安装在装配式输电基础顶面，防护夹片（1）通过可伸缩细钢柱（4）悬接在钢支架（3）上，传感器（2）安装在防护夹片（1）中，传感器（2）连接有数据采集系统。2.根据权利要求1所述的一种装配式输电基础接触应力检测装置，其特征在于：所述传感器（2）包括力学传感器和LVDT位移传感器。3.根据权利要求1所述的一种装配式输电基础接触应力检测装置，其特征在于：所述防护夹片（1）由两个钢片焊接制成。4.一种根据权利要求1或2或3所述的装配式输电基础接触应力检测方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：在施工场地进行对装配式输电基础的装配，并在装配式输电基础上设置滑轨安装孔位，装配式输电基础装配成型后，将检测装置的滑轨（5）通过滑轨安装孔位固定到装配式输电基础上；S2：将检测装置的传感器（2）插入装配式输电基础组装模块（7）之间的接触面间隙（6）中，传感器（2）通过滑轨（5）及可伸缩细钢柱（4）实现在竖直方向和水平方向上的移动，其中力学传感器依次测试接触面各处的接触应力值，将检测到的接触应力值作为初始值；S3：利用LVDT位移传感器测检测装置的竖直方向位移距离和水平方向位移距离，实时获得所检测点的位置，并确定出接触应力最大值的位置；S4：LVDT位移传感器和力学传感器将检测到的数据传输到数据采集系统中，数据采集系统实时导出各组装模块（7）接触面处的接触应力数值及应力对应的位置，绘制应力分布图；S5：对装配式输电基础施加荷载，重复S2的操作步骤，测量模拟实际荷载作用后各组装模块（7）接触面处的接触应力值变化情况；S6：重复S3和S4步骤，获得施加荷载后的应力分布图和接触应力最大值的位置。5.根据权利要求4所述的一种装配式输电基础接触应力检测方法，其特征在于：所述步骤S2中，利用选取测量点的方法测试接触应力值， 测试时以装配式输电基础顶面为基准，沿竖直方向向下移动8cm选取测点A1，测量出测点A1的接触应力值，从测点A1处沿同一竖直方向继续向下移动8cm，选取测点A2，测量出测点A2的接触应力值，将测点A1和测点A2间的应力变化绝对值a作为控制变量，并沿同一竖直方向继续向下移动选取测点C，若应力变化绝对值a小于1MPa，则选取测点A3时使测点A3与测点A2间的距离为5cm，若应力变化绝对值a大于1MPa，则选取测点A3时使测点A3与测点A2间的距离为8cm，然后沿同一竖直方向继续向下移动选取测点A4，此时以测点A3与测点A4间的应力变化绝对值作为控制变量，并按照上述原则确定测点A4与测点A3之间的距离，如此类推依次向下选取测点，控制变量为待选择的测点之前的两个测点间的应力变化绝对值；按照竖直方向上测点测量间距选取原则，对于水平方向上同样采取两测点间应力变化绝对值进行控制，在完成第一个竖直方向上的检测后，从第一个竖直方向上的最后一个测点An位置沿水平方向移动8cm，确定第二个竖直方向上的第一个测点B1的位置，进行第二个竖直方向上的应力检测，从测点B1位置沿第二个竖直方向向上移动选取测点，测点选取原则与上述竖直方向上的测点选取原则相同，完成第二个竖直方向上的检测后，从第二个竖
直方向上的最后一个测点Bn位置沿水平方向移动，选取第三个竖直方向上第一个测点C1的位置，此时以A1和Bn之间的应力变化绝对值b为控制变量，若应力变化绝对值b大于1MPa，则选取测点C1时使测点C1与测点Bn间的距离为8cm，若应力变化绝对值b分别小于1MPa、0.75MPa、0.5MPa、0.4MPa、0.25MPa时，则选取测点...

【专利技术属性】
技术研发人员：何春晖，王亚君，常昊，杨舒文，武科，刘振国，陈相家，孙启刚，马力，何树生，张鑫，
申请(专利权)人：山东大学，
类型：发明
国别省市：