[发明专利]自感知钢筋的封装

说明书

本发明公开了一种自感知钢筋引出线的保护装置，包括受拉钢筋、引出线、封装构件、光纤光栅引出线保护管。该封装构件通过旋紧螺钉固定在自感知钢筋上，封装构件留有与光纤光栅埋入槽同方向的切口，光纤光栅引出线通过切口弯曲进入封装构件上的引出孔并以任意角度引出，并且引出孔内设有凹槽，使光纤保护管卡入此凹槽。本发明一种内嵌光纤光栅的自感知钢筋的封装构件可以根据实际工程需要决定安装位置并满足准确卡位的要求，有效的弥补光线材料脆性大、抗剪能力低、易折损等缺点，有效的保护光纤引出线，有效的提高了光栅光纤的存活率。

技术领域

本发明属于安全监测和结构材料技术领域，具体涉及一种内嵌光纤光栅的自感知钢筋的封装构件。

背景技术

钢筋混凝土结构在服役过程中，一旦失效将会导致整个结构垮塌等灾难性的后果，给人民的生命财产造成巨大损失。因此，如果能够对钢筋混凝土结构的受力状态进行长期实时监测并且对检测装置加以保护就显得非常重要。

为了预测和预防事故的发生，科学家和技术人员一直在努力研究智能化的结构，而传感技术就是智能结构的关键技术之一。光纤光栅具有体积小、质量轻、波长选择性好、不受非线性效应影响、极化不敏感、易于与光纤系统连接、便于使用和维护、带宽范围大、附加损耗小、器件微型化、耦合性好、抗电磁干扰、耐高温、抗腐蚀、传输损耗小、传输容量大、集信息传输与传感一体的优异性能，这使得光纤光栅以及基于光纤光栅的器件成为智能结构首选的信息传输与传感的载体。1989年，美国Brown University的Mendez等人首先提出把光纤传感器埋入混凝土建筑和结构中，并描述了实际应用中这一研究领域的一些基本设想。此后，美国、英国、加拿大、日本等国家的大学、研究机构投入了很大力量研究光纤传感器在智能混凝土结构中的应用。现阶段有人在传统的土木工程结构埋入光纤作为传感元件进行结构强度、变形、损伤、震动和施工质量的监测，同时埋入驱动元件，如形状记忆合金等，并将控制元件和信息处理系统与之结合，形成具有智能功能的土木工程结构。由于光纤光栅的材质为石英玻璃，质地脆，在布置安装过程中容易折损。特别是由于空间的限制，不得不将光纤线弯折，在粗放的混凝土施工工艺中势必会导致光纤线在引出钢筋的位置处折断，使得这根自感知钢筋失去工作能力。因此，对光栅光纤的保护是使智能结构安全有效的满足实际应用需要最为关键的任务，故一种能够有效保护引出线不受损坏的内嵌光纤光栅的自感知钢筋的封装构件具有重要的意义。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提出一种内嵌光纤光栅的自感知钢筋的封装构件，该封装构件能够根据实际工程的需要决定安装位置，满足准确卡位要求，有效的弥补光线材料脆性大、抗剪能力低、易折损等缺点，有效的保护光纤引出线，有效的提高了光栅光纤的存活率。

相对于现有封装方案，本发明所提到的封装构件具有十分优异的适应性，可以根据不同的工程需要改变安装位置，改变引出线的引出角度，倾斜角度小时，光纤可以小角度弯曲引出，光纤能量损耗小，同时不易因操作不当折断，当工况或设计需要而大角度弯曲引出时也可增大引出孔角度。

与一般的封装方案相比，本发明所提到的封装构件结构简单，不仅施工操作更为简单便捷，也使得光纤线得到有效的保护，提高了光纤光栅的存活率，有效的解决了上述问题。

附图说明

图1：具体实施一中“一种内嵌光纤光栅的自感知钢筋的封装构件”主视结构示意图；

图2：具体实施一中“一种内嵌光纤光栅的自感知钢筋的封装构件”侧视结构示意图；

图3：具体实施一中“一种内嵌光纤光栅的自感知钢筋的封装构件”俯视结构示意图；

图4：具体实施二中“一种内嵌光纤光栅的自感知钢筋的封装构件”主视结构示意图；

图5：具体实施二中“一种内嵌光纤光栅的自感知钢筋的封装构件”侧视结构示意图；

图6：具体实施二中“一种内嵌光纤光栅的自感知钢筋的封装构件”俯视结构示意图；