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申请/专利权人：上海同济检测技术有限公司

摘要：本发明公开了一种混凝土类构件裂缝宽度定性和定量监测设备及方法，本设备的两个直角支架设于混凝土类构件裂缝两侧，两个直角支架的竖板间隔开设螺孔和沉孔，螺纹胶棒拧于竖板的两个螺孔内，数显千分尺的两个测头设于竖板的两个沉孔内。本方法将两个直角支架固定于裂缝两侧，竖板的螺孔内拧入螺纹胶棒；采用数显千分尺测量竖板间距L，并记录测量时间T1；在监测过程中，若发现螺纹胶棒中间断裂，则给出裂缝开展的定性判断；使用数显千分尺测量竖板间距L+ΔL，并记录测量时间T2，则ΔL为T1至T2时间内裂缝开展的精确值。本监测设备及方法有效提高裂缝宽度监测的可靠性和精度，且结构简单，使用方便，确保建筑的安全。

主权项：1.一种混凝土类构件裂缝宽度定性和定量监测方法，采用检测设备，监测设备包括数显千分尺、螺纹胶棒和两个直角支架，所述两个直角支架通过底板相向设于混凝土类构件裂缝两侧，所述两个直角支架的竖板间隔开设螺孔和沉孔，所述沉孔位于所述两个直角支架的竖板外侧并且位于所述螺孔上方，所述两个直角支架竖板的两个螺孔位于同一水平面、两个沉孔位于同一水平面，所述螺纹胶棒拧于所述两个直角支架竖板的两个螺孔内，所述数显千分尺的两个测头设于所述两个直角支架竖板的两个沉孔内；所述螺纹胶棒中段构成断裂点且直径小于两端直径；所述两个直角支架的底板采用环氧固化胶或膨胀螺栓相向设于混凝土类构件裂缝两侧并且裂缝位于所述两个直角支架的中间位置；其特征在于本方法包括如下步骤：步骤一、采用环氧固化胶或膨胀螺栓将两个直角支架跨越要监测的裂缝并固定于裂缝两侧，两个直角支架的竖板间距为2.0～3.0cm，两个直角支架竖板的螺孔内拧入螺纹胶棒；步骤二、将数显千分尺的两个测头架设于两个直角支架竖板的两个沉孔，测量两个直角支架的竖板间距L，并记录测量时间T1；步骤三、在监测过程中，若发现螺纹胶棒中间断裂，则表明两个直角支架的竖板间距增大，即裂缝宽度增加，此时对裂缝是否开展做出定性判断；步骤四、使用数显千分尺测量两个直角支架的竖板间距L+ΔL，并记录测量时间T2，则ΔL为T1至T2这段时间内裂缝开展的精确值；步骤五、将断裂的螺纹胶棒重新更换为一根完整的螺纹胶棒，进行下一阶段裂缝宽度开展的定性及定量监测。

全文数据：混凝土类构件裂缝宽度定性和定量监测设备及方法技术领域本发明涉及一种混凝土类构件裂缝宽度定性和定量监测设备及方法。背景技术混凝土构件广泛应用于建筑结构、桥梁、隧道等各种土木工程结构中，且随着新材料的出现，类似混凝土构件亦多有运用。作为承受荷载的混凝土构件，因施工缺陷、运营中超载、基础不均匀沉降、温度等原因会导致出现裂缝，如桥梁上部结构梁体因长期超载而在其跨中正弯矩区域出现横向裂缝，桥台基础因不均匀沉降导致台帽出现竖向裂缝，建筑结构中屋面梁承受过大荷载而出现弯曲裂缝等等。那么准确监测裂缝宽度在未来的发展速度、判断裂缝对结构安全的影响、准确评定既有的承载能力，对于确保建筑的安全就显得异常重要。目前对混凝土构件裂缝宽度的变化监测主要有定性及定量两种方式，定性方式通过在裂缝表面粘贴石膏楔子，由具备经验的检测工程师定期在现场观察裂缝表面石膏楔子表面是否出现裂缝来间接判断混凝土构件的裂缝宽度是否发生变化，若石膏楔子表面有新裂缝出现，则表明裂缝宽度在此期间有了增加，而增加了多少，则无法精确获得。定量方式则是采用裂缝放大镜或裂缝测宽仪对裂缝进行定期测量，通过不同时期对裂缝宽度读数的差值来确定在该时间段内裂缝宽度的变化量，目前这两种设备的测量精度都在0.01mm。裂缝放大镜由光学原理制作，测量过程由检测工程师人工进行读数，那么就存在人为误差，同一个人几次读数或不同的人读数都可能存在一定的误差。裂缝测宽仪一般采用摄像头对准裂缝拍摄图片，通过在图片上识别裂缝所占有的像素来间接得出裂缝的宽度，而这很容易受到裂缝所处位置照明及裂缝边缘粗糙程度的影响，图像识别误差较大。无论是裂缝放大镜或裂缝测宽仪同样还存在一个问题，就是不同时期观测的虽然是同一条裂缝，但是几乎不可能放在裂缝的同一个位置进行测量，鉴于裂缝的开展本身就是微小量，那么采用以上两种设备测量得出的裂缝宽度变化值也就有可能淹没在设备误差及人员误差中，若裂缝宽度变化小于0.01mm，那么这两种设备精度都不能满足需求。目前裂缝放大镜虽然价格便宜，却需要专业人员来使用，不利于普通人员及日常养护人员使用，而裂缝测宽仪价格上千，一般都在专业检测单位配备，因此存在一定的局限性。发明内容本发明所要解决的技术问题是提供一种混凝土类构件裂缝宽度定性和定量监测设备及方法，本监测设备及方法克服了传统混凝土类构件裂缝宽度监测的缺陷，有效提高混凝土类构件裂缝宽度监测的可靠性和精度，且结构简单，使用方便，确保建筑的安全。为解决上述技术问题，本发明混凝土类构件裂缝宽度定性和定量监测设备包括数显千分尺、螺纹胶棒和两个直角支架，所述两个直角支架通过底板相向设于混凝土类构件裂缝两侧，所述两个直角支架的竖板间隔开设螺孔和沉孔，所述沉孔位于所述两个直角支架的竖板外侧并且位于所述螺孔上方，所述两个直角支架竖板的两个螺孔位于同一水平面、两个沉孔位于同一水平面，所述螺纹胶棒拧于所述两个直角支架竖板的两个螺孔内，所述数显千分尺的两个测头设于所述两个直角支架竖板的两个沉孔内。进一步，所述螺纹胶棒中段构成断裂点且直径小于两端直径。进一步，所述两个直角支架的底板采用环氧固化胶或膨胀螺栓相向设于混凝土类构件裂缝两侧并且裂缝位于所述两个直角支架的中间位置。一种基于上述监测设备的混凝土类构件裂缝宽度定性和定量监测方法包括如下步骤：步骤一、采用环氧固化胶或膨胀螺栓将两个直角支架跨越要监测的裂缝并固定于裂缝两侧，两个直角支架的竖板间距为2.0～3.0cm，两个直角支架竖板的螺孔内拧入螺纹胶棒；步骤二、将数显千分尺的两个测头架设于两个直角支架竖板的两个沉孔，测量两个直角支架的竖板间距L，并记录测量时间T1；步骤三、在监测过程中，若发现螺纹胶棒中间断裂，则表明两个直角支架的竖板间距增大，即裂缝宽度增加，此时对裂缝是否开展做出定性判断；步骤四、使用数显千分尺测量两个直角支架的竖板间距L+ΔL，并记录测量时间T2，则ΔL为T1至T2这段时间内裂缝开展的精确值；步骤五、将断裂的螺纹胶棒重新更换为一根完整的螺纹胶棒，进行下一阶段裂缝宽度开展的定性及定量监测。由于本发明混凝土类构件裂缝宽度定性和定量监测设备及方法采用了上述技术方案，即本设备的两个直角支架相向设于混凝土类构件裂缝两侧，两个直角支架的竖板间隔开设螺孔和沉孔，沉孔位于两个直角支架的竖板外侧并且位于螺孔上方，两个直角支架竖板的两个螺孔位于同一水平面、两个沉孔位于同一水平面，螺纹胶棒拧于两个直角支架竖板的两个螺孔内，数显千分尺的两个测头设于两个直角支架竖板的两个沉孔内。本方法将两个直角支架跨越要监测的裂缝并固定于裂缝两侧，两个直角支架竖板的螺孔内拧入螺纹胶棒；采用数显千分尺测量两个直角支架的竖板间距L，并记录测量时间T1；在监测过程中，若发现螺纹胶棒中间断裂，则给出裂缝开展的定性判断；使用数显千分尺测量两个直角支架的竖板间距L+ΔL，并记录测量时间T2，则ΔL为T1至T2这段时间内裂缝开展的精确值；更换螺纹胶棒，进行下一阶段裂缝宽度开展的定性及定量监测。本监测设备及方法克服了传统混凝土类构件裂缝宽度监测的缺陷，采用数显式千分尺可以有效避免人为读数产生的误差，有效提高混凝土类构件裂缝宽度监测的可靠性和精度，且结构简单，使用方便，确保建筑的安全。附图说明下面结合附图和实施方式对本发明作进一步的详细说明：图1为本发明混凝土类构件裂缝宽度定性和定量监测设备示意图；图2为本监测方法示意图；图3为本监测设备中两个直角支架安装示意图。具体实施方式实施例如图1所示，本发明混凝土类构件裂缝宽度定性和定量监测设备包括数显千分尺1、螺纹胶棒2和两个直角支架3，所述两个直角支架3通过底板31相向设于混凝土类构件4裂缝41两侧，所述两个直角支架3的竖板32间隔开设螺孔33和沉孔34，所述沉孔34位于所述两个直角支架3的竖板32外侧并且位于所述螺孔33上方，所述两个直角支架3竖板32的两个螺孔33位于同一水平面、两个沉孔34位于同一水平面，所述螺纹胶棒2拧于所述两个直角支架3竖板32的两个螺孔33内，所述数显千分尺1的两个测头设于所述两个直角支架3竖板32的两个沉孔34内。优选的，所述螺纹胶棒2中段构成断裂点且直径小于两端直径。优选的，所述两个直角支架3的底板31采用环氧固化胶或膨胀螺栓相向设于混凝土类构件4裂缝41两侧并且裂缝41位于所述两个直角支架3的中间位置。如图2所示，一种基于上述监测设备的混凝土类构件裂缝宽度定性和定量监测方法包括如下步骤：步骤一、采用环氧固化胶或膨胀螺栓42将两个直角支架3跨越要监测的裂缝41并固定于裂缝41两侧，两个直角支架3的竖板32间距为2.0～3.0cm，两个直角支架3竖板32的螺孔内拧入螺纹胶棒2；步骤二、将数显千分尺1的两个测头架设于两个直角支架3竖板32的两个沉孔34，测量两个直角支架3的竖板32间距L，并记录测量时间T1；步骤三、在监测过程中，若发现螺纹胶棒2中间断裂，则表明两个直角支架3的竖板32间距增大，即裂缝41宽度增加，此时对裂缝41是否开展做出定性判断；步骤四、使用数显千分尺1测量两个直角支架3的竖板32间距L+ΔL，并记录测量时间T2，则ΔL为T1至T2这段时间内裂缝41开展的精确值；步骤五、将断裂的螺纹胶棒2重新更换为一根完整的螺纹胶棒2，进行下一阶段裂缝41宽度开展的定性及定量监测。如图3所示，本监测设备的两个直角支架3在实际安装时，可以先在竖板的螺孔内拧入辅助螺杆5，通过辅助螺杆5将两个直角支架3的竖板32间距调整至2.0～3.0cm，然后两个直角支架3的底板31采用环氧固化胶43或膨胀螺栓固定于混凝土类构件4的裂缝41两侧，待两个直角支架3固定可靠后，卸下辅助螺杆5更换螺纹胶棒，即可进行裂缝宽度的定性和定量监测。本监测设备结构简单、使用方便、读数准确、安全可靠、适应性强，不受环境、温度、光电辐射等信号干扰，测量精度提高了10倍，达到0.001mm，足以监测裂缝宽度在0.001mm的微弱变化。其无需供电，安装简单，可独立使用，能定性判断裂缝是否开展，并能在裂缝开展后，定量精确测量裂缝开展值，精度达到0.001mm，目前现有测量方法都无法达到此精度要求。直角支架可采用铝合金支架，抗环境腐蚀性强，使用环境范围广；在因为裂缝开展导致螺纹胶棒断裂后，可重新更换，继续使用；同时数显千分尺作为常用测量器具，避免人工读数误差，且一般测量校准试验室均有配备，无需单独购买，具有良好的通用性，相较于传统的裂缝监测设备，极大降低了设备成本。

权利要求：1.一种混凝土类构件裂缝宽度定性和定量监测设备，其特征在于：本监测设备包括数显千分尺、螺纹胶棒和两个直角支架，所述两个直角支架通过底板相向设于混凝土类构件裂缝两侧，所述两个直角支架的竖板间隔开设螺孔和沉孔，所述沉孔位于所述两个直角支架的竖板外侧并且位于所述螺孔上方，所述两个直角支架竖板的两个螺孔位于同一水平面、两个沉孔位于同一水平面，所述螺纹胶棒拧于所述两个直角支架竖板的两个螺孔内，所述数显千分尺的两个测头设于所述两个直角支架竖板的两个沉孔内。2.根据权利要求1所述的混凝土类构件裂缝宽度定性和定量监测设备，其特征在于：所述螺纹胶棒中段构成断裂点且直径小于两端直径。3.根据权利要求1所述的混凝土类构件裂缝宽度定性和定量监测设备，其特征在于：所述两个直角支架的底板采用环氧固化胶或膨胀螺栓相向设于混凝土类构件裂缝两侧并且裂缝位于所述两个直角支架的中间位置。4.一种基于权利要求1至3任一项所述监测设备的混凝土类构件裂缝宽度定性和定量监测方法，其特征在于本方法包括如下步骤：步骤一、采用环氧固化胶或膨胀螺栓将两个直角支架跨越要监测的裂缝并固定于裂缝两侧，两个直角支架的竖板间距为2.0～3.0cm，两个直角支架竖板的螺孔内拧入螺纹胶棒；步骤二、将数显千分尺的两个测头架设于两个直角支架竖板的两个沉孔，测量两个直角支架的竖板间距L，并记录测量时间T1；步骤三、在监测过程中，若发现螺纹胶棒中间断裂，则表明两个直角支架的竖板间距增大，即裂缝宽度增加，此时对裂缝是否开展做出定性判断；步骤四、使用数显千分尺测量两个直角支架的竖板间距L+ΔL，并记录测量时间T2，则ΔL为T1至T2这段时间内裂缝开展的精确值；步骤五、将断裂的螺纹胶棒重新更换为一根完整的螺纹胶棒，进行下一阶段裂缝宽度开展的定性及定量监测。

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