焊接有高分子封装应变计的智能预应力构件

1.本实用新型涉及一种智能预应力构件，特别是一种焊接有高分子封装应变计的智能预应力构件。


背景技术：

2.在建筑、桥梁等工程中，通常运用到预应力构件，比如钢绞线、钢绞线拉索、高强钢丝、高强钢丝拉索、预应力钢棒等，为了实现对这些预应力构件的静态应力、动态应力进行监测，通常采用应变计进行监测。现有的应变计常用安装方法是先对预应力筋表面打磨光滑，再将应变计粘贴在打磨后的预应力筋表面上，不仅操作比较复杂，而且胶水容易老化导致粘贴不牢脱落。授权公告号为cn209445986u的实用新型专利公开了一种高分子材料封装的贴片式光纤光栅应变传感器，该传感器的上盖板和下底板均是采用高分子材料制成，使得下底板同样是通过粘结的方式固定在预应力构件上，因此仍存在因胶水老化导致粘贴不牢而脱落的问题。


技术实现要素：

3.本实用新型要解决的技术问题是：提供一种焊接有高分子封装应变计的智能预应力构件，以解决现有技术存在的因胶水老化导致粘贴不牢而脱落的问题。
4.解决上述技术问题的技术方案是：一种焊接有高分子封装应变计的智能预应力构件，包括预应力筋、应变片，还包括箔片、高分子封板；所述应变片粘贴固定于箔片上，所述高分子封板的底部粘结固定在箔片上，且高分子封板底部设有空腔，该空腔覆盖在应变片上，空腔内填充满胶粘剂；所述箔片通过点焊机点焊固定在预应力筋上。
5.本实用新型的进一步技术方案是：所述的高分子封板采用耐热250℃以上的聚四氟乙烯制成。
6.本实用新型的进一步技术方案是：所述的胶粘剂以及高分子封板、应变片粘结在箔片上所用的材料均为双组份环氧树脂胶粘剂。
7.本实用新型的进一步技术方案是：所述箔片为厚度是0.1mm
∼
0.2mm不锈钢箔片。
8.本实用新型的再进一步技术方案是：所述点焊机为便携式锂电池点焊机，点焊电压为1v到5v。
9.由于采用上述结构，本实用新型之焊接有高分子封装应变计的智能预应力构件与现有技术相比，具有以下有益效果：
10.1.可避免因胶水老化导致脱粘
11.本实用新型是先将应变片粘贴固定于箔片上，再将高分子封板的空腔覆盖住应变片并粘结固定在箔片上，最后再将箔片通过点焊固定在预应力筋上。因此，本实用新型是通过点焊的方式将箔片固定在预应力筋上，并且在其他需要粘结的地方，均覆盖有高分子封板遮挡，从而可避免在复杂环境中因胶水老化导致脱粘的问题。
12.进一步的，所述的胶粘剂以及高分子封板、应变片粘结在箔片上所用的材料均为
双组份环氧树脂胶粘剂，该胶粘剂经压力0～3mpa、时间为6～10个小时、温度60～90度烘干后，凝固形成长期胶粘剂，将箔片、应变片、高分子封板牢牢粘结成一体，从而可避免老化和脱粘的现象。
13.2. 可获得较为准确的信号值
14.本实用新型采用焊接的方式将箔片与预应力筋牢固固定，从而保证应变计与预应力筋牢固贴合，可获得较为准确的信号值，具有较好的传感灵敏度。
15.进一步的，本实用新型的箔片为金属材料，厚度0.1mm
∼
0.2mm，可进一步提高传感灵敏度。
16.3．结构可靠
17.本实用新型在应变片的顶面采用由高分子材料制成的高分子封板进行封装，可对应变片进行较好的封装；而在应变片的底面通过金属材料的0.1mm
∼
0.2mm厚的箔片进行点焊固定在预应力筋上，不仅施工速度快，连接牢固，而且传力速度也比较快。
18.4. 可限制应变片偏移
19.本实用新型的高分子封板设有空腔，空腔正对覆盖在应变片上，可限制应变片偏移，提高应变片存活率至100%，提高应变计的使用寿命。
20.5. 可保证预应力筋的力学性能
21.由于在预应力钢绞线施工规范中规定：预应力钢绞线在混凝土构件施工中严禁焊接，以免降低预应力钢绞线的力学性能。本实用新型通过点焊的方式将箔片固定在预应力筋上，由于点焊产生的电流较小，通常电压为1v到5v，点焊机系采用双面双点过流焊接的原理，工作时两个电极加压工件使两层金属在两电极的压力下形成一定的接触电阻，而焊接电流从一电极流经另一电极时在两接触电阻点形成瞬间的热熔接，且焊接电流瞬间从另一电极沿两工件流至此电极形成回路，并且不会伤及预应力筋的内部结构，从而可保证预应力筋的力学性能。
22.6. 对钢索类构件长期健康监测具有重要意义
23.本焊接有高分子封装应变计的智能预应力构件，既具有较好的传感灵敏度，又具有良好的耐久性与稳定性，对钢索类构件长期健康监测具有重要意义。
24.下面，结合附图和实施例对本实用新型之焊接有高分子封装应变计的智能预应力构件的技术特征作进一步的说明。
附图说明
25.图1为实施例一所述本实用新型之焊接有高分子封装应变计的智能预应力构件的结构示意图，
26.图2为实施例一所述高分子封装应变计的俯向结构示意图，
27.图3为图2的a-a剖视图；
28.在上述附图中，各标号说明如下：
29.1-预应力筋，2-应变片，3-箔片，
30.4-高分子封板，401-空腔，5-胶粘剂。
具体实施方式
31.实施例一
32.图1中公开的是一种焊接有高分子封装应变计的智能预应力构件，包括预应力筋1——钢绞线、高分子封装应变计，所述的高分子封装应变计包括应变片2、箔片3、高分子封板4（参见图2）；所述箔片3为厚度是0.1mm
∼
0.2mm不锈钢箔片，该应变片2粘贴固定于箔片3上，所述高分子封板4采用耐热250℃以上的聚四氟乙烯制成，高分子封板4的底部粘结固定在箔片3上，且高分子封板4底部设有空腔，该空腔覆盖在应变片2上，空腔内填充满胶粘剂5；所述箔片3通过点焊机点焊固定在预应力筋1上，该点焊机为便携式锂电池点焊机，点焊电压为1v到5v。
33.所述的胶粘剂5以及高分子封板4、应变片2粘结在箔片3上所用的材料均为现有的双组份环氧树脂胶粘剂h-610。
34.作为本实施例一的一种变换，所述的预应力筋1还可以是预应力钢绞线索、预应力钢丝、预应力钢丝索、预应力钢棒的钢索。
35.本实用新型所述焊接有高分子封装应变计的智能预应力构件的制作方法包括以下步骤：
36.a、准备：准备好组成高分子封装应变计的零件，包括应变片2、箔片3、高分子封板4，并在箔片3上划出敏感元件定位线；
37.b、安装应变片：将应变片2用双组份环氧树脂胶粘剂h-610粘结在箔片3上；
38.c、安装高分子封板：将高分子封板4的空腔朝下，使空腔对准并覆盖住应变片2，然后再将高分子封板4的底面用双组份环氧树脂胶粘剂h-610粘结在箔片3上；
39.d、灌胶：往高分子封板4的空腔内灌注填满双组份环氧树脂胶粘剂h-610，将应变片2封装在高分子封板4的空腔内；
40.e、烘干：将高分子封板4、箔片3、应变片2的粘结处以及高分子封板空腔内的双组份环氧树脂胶粘剂h-610进行烘干，烘干的条件为：压力0～3mpa，时间为6～10个小时，温度60～90度，使该双组份环氧树脂胶粘剂h-610凝固形成长期胶粘剂，将箔片4、应变片2、高分子封板4牢牢粘结成一体，得到高分子封装应变计；
41.f、点焊：将高分子封装应变计输送至施工现场，使用便携式锂电池点焊机将箔片点焊固定在预应力筋1上，便携式锂电池点焊机的点焊电压为1v到5v。