螺栓群松动数字化检测与整治一体化方法与流程

1.本发明涉及钢结构建筑螺栓维护技术领域，特别是涉及一种螺栓群松动数字化检测与整治一体化方法。


背景技术：

2.螺栓群连接是钢结构节点的一种主要连接方式。实际工程中，由于施工质量不符合规范要求，或者后续服役过程中的反复荷载作用，无论新建建筑还是既有建筑的钢结构节点，螺栓都有可能出现松动。螺栓松动将对钢结构节点的连接质量产生不利影响，甚至出现安全隐患。
3.检测螺栓松动的方法有普通扭矩法、声弹性法、压电传感器法、阻抗法、图像识别法等。其中，普通扭矩法采用传统的人工读数、人工记录、人工撰写报告，效率比较低下；其它几种方法的准确性与可靠性不高，尚处于试验研究阶段，且一般只用于检测，根据检测结果再确定是否实施针对性整治，即检测和整治分开实施，不能实现一体化。
4.随着装配式钢结构的大力推广应用，钢结构节点采用螺栓群连接的越来越普遍，因此无论新建建筑检验验收还是既有建筑检测评估，都对螺栓群松动的检测需求越来越大。


技术实现要素：

5.基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种准确可靠、效率较高的螺栓群松动数字化检测与整治一体化方法。
6.一种螺栓群松动数字化检测与整治一体化方法，所述方法包括：
7.对待检测部位螺栓群的参数进行确认；
8.选择与所述参数相匹配的数字应力扳手并设置扭矩阈值；
9.采用数字应力扳手对螺栓施加扭矩，以开始检测，当所施加的扭矩达到所述扭矩阈值时，发出报警并保存报警对应的峰值扭矩数据与检测时的螺栓的松动数据；
10.依次完成所有螺栓的松动检测与整治，根据所述峰值扭矩数据与所述松动数据生成检测与整治报告，并发送给移动终端；
11.所述数字应力扳手包括扳手本体、双向棘轮头、扭矩传感器、处理器、通讯模块与报警模块，所述双向棘轮头设置于所述扳手本体的前端，所述扭矩传感器连接所述双向棘轮头，所述处理器分别电连接所述扭矩传感器、通讯模块与报警模块。
12.进一步的，所述对待检测部位螺栓群的参数进行确认，之前还包括：
13.对新建建筑，现场随机抽取，或结合无人机巡检拍照抽取节点尺寸偏差存在异样的位置；
14.对既有建筑，抽取主要受力部位，或出现明显损伤的部位。
15.进一步的，所述对既有建筑，抽取主要受力部位，或出现明显损伤的部位，之前还包括：
16.对既有建筑的待检测部位进行确认时，应事先清除表面装修层，露出待检测螺栓。
17.进一步的，所述对待检测部位螺栓群的参数进行确认，包括：
18.基于设计和现场实测，确认螺栓规格型号和螺栓设计扭矩。
19.进一步的，所述方法还包括：
20.设置螺栓检测的轨迹，将螺栓群划分为多排，在同一排中先对中间螺栓进行检测，随后向该排的一端进行依次检测，再向该排的另一端进行依次检测。
21.进一步的，所述方法还包括：
22.设置数字应力扳手的报警形式，在对螺栓施加扭矩时，若施加的扭矩小于所述扭矩阈值，则发出一次报警，若施加的扭矩大于或等于所述扭矩阈值时，则连续发出两次报警。
23.进一步的，所述根据所述峰值扭矩数据与所述松动数据生成检测与整治报告，并发送给移动终端，包括：
24.自动生成螺栓的检测与整治报告，并通过所述通讯模块发送至项目负责人的手机app。
25.进一步的，所述检测报告包括项目名称、检测部位、检测编号、检测值、检测时间和检测人员。
26.进一步的，所述扭矩传感器实时检测所施加的扭矩；所述报警模块用于判断螺栓扭矩是否达到阈值；所述处理器用于存储报警对应的峰值数据和检测信息；所述通讯模块用于通过无线方式将处理器内信息上传至手机app。
27.进一步的，所述双向棘轮头可安装系列直径的套筒。
28.上述螺栓群松动数字化检测与整治一体化方法，通过对螺栓参数及设定扭矩阈值进行确认，采用数字应力扳手对螺栓进行检测，并辅以报警对螺栓检测过程中的峰值、扭矩数据和松动数据进行保存，并整理成报告发送至移动终端，使得该方法一方面能够对螺栓松动状况进行整治，另一方面还能够根据检测数据综合记录判断建筑检测部位状况和缺陷分布位置，检测更准确，且整治更及时，用于实际项目检测时，精确性和可靠性均比较高，应用前景比较广阔。
附图说明
29.图1为一个实施例中螺栓群松动数字化检测与整治一体化方法的步骤图；
30.图2为图1中方法采用的螺栓群编号示意图。
具体实施方式
31.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地说明，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
32.如图1所示，在一个实施例中，一种螺栓群松动数字化检测与整治一体化方法，包括以下步骤：
33.步骤s110，对待检测部位螺栓群的参数进行确认。其中对待检测部位螺栓群的参
数进行确认，之前还包括：对新建建筑，现场随机抽取，或结合无人机巡检拍照抽取节点尺寸偏差存在异样的位置；对既有建筑，抽取主要受力部位，或出现明显损伤的部位。并且在对既有建筑的待检测部位进行确认前，应事先清除表面装修层，露出待检测螺栓。螺栓群的参数包括基于设计和现场实测确认的螺栓规格型号和螺栓设计扭矩，其中螺栓规格型号包括螺栓强度等级、螺栓公称直径、配套螺母形状、配套螺母尺寸；螺栓设计扭矩是指螺栓连接满足设计要求时应实施的扭矩。
34.示例性的，基于设计和现场实测，确认螺栓为大六角头高强度螺栓，强度等级为10.9s级，型号为m20，螺栓设计扭矩为442n
·
m。
35.步骤s120，选择与参数相匹配的数字应力扳手并设置扭矩阈值。
36.步骤s130，采用数字应力扳手对螺栓施加扭矩，以开始检测，当所施加的扭矩达到扭矩阈值时，发出报警并保存报警对应的峰值扭矩数据与检测时的螺栓的松动数据。如图2所示，在检测前还需设置螺栓检测的轨迹，将螺栓群划分为多排，在同一排中先对中间螺栓进行检测，随后向该排的一端进行依次检测，再向该排的另一端进行依次检测。同时根据该检测顺序可对螺栓进行编号，例如检测编号1-18。因此根据此编号设定，初次检测输入检测编号1，检测后系统可自动保存，并自动生成检测编号2，以此类推，直到完成所有检测编号1-18的检测任务。在检测过程中，还需设置数字应力扳手的报警形式，在对螺栓施加扭矩时，若施加的扭矩小于扭矩阈值，则发出一次报警，若施加的扭矩大于或等于扭矩阈值时，则连续发出两次报警，若数字应力扳手发出一次报警，则继续施加扭力，直到发出两次报警，前后两个时点报警对应的峰值数据均自动保存。若发出两次报警，则表示扭矩值达到预设阈值，扭矩合格，不需要再施加扭力，报警对应的峰值数据自动保存。
37.步骤s140，依次完成所有螺栓的松动检测与整治，根据峰值扭矩数据与松动数据生成检测与整治报告，并发送给移动终端，包括：自动生成螺栓的检测与整治报告，并通过通讯模块发送至项目负责人的手机app。并且手机app可自动生成电子报告，每个检测项目对应一位项目负责人，即各项目负责人只能查看或只能收到其负责的检测项目的检测数据。其中检测报告包括项目名称、检测部位、检测编号、检测值、检测时间和检测人员。
38.上述数字应力扳手包括扳手本体、双向棘轮头、扭矩传感器、处理器、通讯模块与报警模块，双向棘轮头设置于扳手本体的前端，扭矩传感器连接双向棘轮头，处理器分别电连接扭矩传感器、通讯模块与报警模块；双向棘轮头可安装系列直径的套筒；满足m12～m32规格螺栓的检测要求。扭矩传感器实时检测所施加的扭矩；报警模块用于判断螺栓扭矩是否达到阈值；处理器用于存储报警对应的峰值数据和检测信息；通讯模块用于通过无线方式将处理器内信息上传至手机app。
39.上述螺栓群松动数字化检测与整治一体化方法，通过对螺栓参数及设定扭矩阈值进行确认，采用数字应力扳手对螺栓进行检测，并辅以报警对螺栓检测过程中的峰值扭矩数据和松动数据进行保存，并整理成报告发送至移动终端，使得该方法一方面能够对螺栓松动状况进行整治，另一方面还能够根据检测数据综合记录判断建筑检测部位状况和缺陷分布位置，检测更准确，且整治更及时，用于实际项目检测时，精确性和可靠性均比较高，应用前景比较广阔。
40.以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员
来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。