1.本发明涉及钢结构施工检测技术领域，特别涉及一种栓钉焊接弯曲试验检测装置及检测方法。
背景技术：2.随着装配式钢结构领域的日益普及，钢结构与混凝土结构组成的钢混结构得到了大力发展。为了保证混凝土与钢结构的充分结合，栓钉成为了最优的选择。极大的提高了混凝土与钢结构的抗剪力与整体性。
3.目前劲性结构的栓钉主要分为加工厂和现场两部分。加工厂加工好的构件需要发运至现场，进场时需验收栓钉的焊接质量。现场主要为压型钢板或者钢筋桁架楼层板，需要在钢梁上焊接栓钉。现在栓钉焊接质量的检测方法主要为通过锤击后肉眼观测是否有裂纹的方式进行检测。按照规范要求，检验数量为抽检10％。现场楼承板往往有几十万套的栓钉需要焊接，通过锤击的方式不仅效率低下，而且往往由于每次锤击位置的不同，且需要趴下近距离观测，导致栓钉焊接质量的检测效果差。
技术实现要素：4.为了解决上述问题，本发明提供了一种栓钉焊接弯曲试验检测装置及检测方法，通过密布有伸缩卡针的卡具来对栓钉进行卡固，可适配不同尺寸规格的栓钉，同时配合杠杆原理对栓钉进行弯曲，省时省力、效率高。
5.本发明通过如下方案来实现：一种栓钉焊接弯曲试验检测装置，包括用于卡固栓钉的柱形卡具以及套设于所述柱形卡具的套管，其中：
6.所述套管的长度大于所述柱形卡具的长度，且所述套管的第一端部设有用于锁定所述柱形卡具位置的锁定结构；
7.所述卡具包括柱形本体和多根伸缩卡针，所述柱形本体的端部布设有分别供多根所述伸缩卡针插接的多个插孔，所述伸缩卡针的一端通过弹簧连接于相应所述插孔的孔底、另一端在弹簧复位状态下伸出于相应所述插孔并形成用于在径向上限制栓钉移动的卡固段。
8.本发明通过密布有伸缩卡针的卡具来对栓钉进行卡固，使得卡具可以自动适配不同尺寸的栓钉、并保证对栓钉卡固的可靠性，进而保证了检测质量。另外，配合杠杆原理对栓钉进行弯曲，操作方便、省时省力、效率高。
9.本发明栓钉焊接弯曲试验检测装置的进一步改进在于，所述锁定结构包括沿所述套管的长度方向开设的至少一排通孔，所述柱形卡具的外周设有与所述通孔相适配的至少一个弹簧卡扣，在所述套管套设于所述柱形卡具的状态下，至少一个弹簧卡扣的位置与至少一排通孔的位置轴向上一一正对。
10.本发明栓钉焊接弯曲试验检测装置的进一步改进在于，所述套管的内壁沿轴向设有第一导向件，所述柱形卡具的外周设有与所述第一导向件适配嵌合的第二导向件。
11.本发明栓钉焊接弯曲试验检测装置的进一步改进在于，所述套管的第一端部还装设有用于采集栓钉固定面图像信息的摄像头，所述套管的第二段部装设有用于获取所述图像信息并成像的显示器。
12.本发明栓钉焊接弯曲试验检测装置的进一步改进在于，所述第一端部位于摄像头采集范围内的位置处还装设有磁力线圈。
13.本发明栓钉焊接弯曲试验检测装置的进一步改进在于，所述套管上装设有用于实时检测所述套管的重心位置并发送至所述显示器的重心感受仪。
14.本发明还提供了一种栓钉焊接弯曲试验检测方法，包括步骤：
15.提供上述的栓钉焊接弯曲试验检测装置；
16.将套管套设于柱形卡具，根据栓钉的长度将所述柱形卡具移动至所述套管的指定标高位置，利用锁定结构将所述柱形卡具锁定至所述指定标高位置；
17.将带有所述柱形卡具的套管置于所述栓钉处、并使所述柱形卡具设有伸缩卡针的一端面向所述栓钉；
18.使所述柱形卡具靠近所述栓钉，当所述栓钉将正对的伸缩卡针顶压至缩回状态时，利用杠杆原理向所述套管的第二端部施力，在避开所述栓钉的伸缩卡针的卡固段的径向限定作用下，使所述栓钉弯曲至一定角度；
19.观察栓钉固定面是否有裂痕。
20.本发明栓钉焊接弯曲试验检测方法的进一步改进在于：
21.所述套管的第一端部还装设有摄像头，所述套管的第二段部装设有显示器；
22.在观察栓钉固定面是否有裂痕时，打开所述摄像头和所述显示器，利用所述摄像头采集栓钉固定面的图像信息，利用显示器获取所述图像信息并成像，观察所述显示器上显示的图像是否有裂痕。
23.本发明栓钉焊接弯曲试验检测方法的进一步改进在于：
24.所述第一端部位于摄像头采集范围内的位置处还装设有磁力线圈；
25.在观察所述显示器上显示的图像是否有裂痕时，若无法直接看出是否有裂痕，打开所述磁力线圈的开关形成磁场，然后于所述磁场范围内喷洒液态磁粉，观察所述显示器上显示的图像是否有磁痕。
26.本发明栓钉焊接弯曲试验检测方法的进一步改进在于：
27.所述套管上装设有重心感受仪；
28.在向所述套管的第二段部施力的过程中，通过所述重心感受仪实时检测所述套管的重心位置并发送至所述显示器，根据所述显示器上显示的重心位置信息确定所述栓钉是否弯曲至一定角度，若是，则停止向所述套管施力。
附图说明
29.图1示出了本发明栓钉焊接弯曲试验检测装置立体结构示意图。
30.图2示出了本发明中柱形卡具的立体结构示意图。
31.图3示出了本发明中摄像头及磁力线圈的布置示意图。
具体实施方式
32.为了解决传统栓钉焊接质量试验检测装置及检测方法检测效率低下、检测效果差的问题，本发明提供了一种栓钉焊接弯曲试验检测装置及检测方法，通过密布有伸缩卡针的卡具来对栓钉进行卡固，可适配不同尺寸规格的栓钉，同时配合杠杆原理对栓钉进行弯曲，省时省力、效率高。
33.下面以具体实施例结合附图对该栓钉焊接弯曲试验检测装置及检测方法作进一步说明。
34.参阅图1和图2所示，一种栓钉焊接弯曲试验检测装置，包括用于卡固栓钉3的柱形卡具2以及套设于该柱形卡具2的套管1，其中：
35.该套管1的长度大于该柱形卡具2的长度，且该套管1的第一端部设有用于锁定该柱形卡具2位置的锁定结构；
36.该卡具2包括柱形本体21和多根伸缩卡针22，该柱形本体21的端部布设有分别供多根该伸缩卡针22插接的多个插孔，该伸缩卡针22的一端通过弹簧连接于相应该插孔的孔底、另一端在弹簧复位状态下伸出于相应该插孔并形成用于在径向上限制栓钉3移动的卡固段。
37.通过该柱形卡具2卡固待检测的栓钉3，配合杠杆原理向该套管1远离卡具2的第二端部施加外力，使该套管1带动该柱形卡具2进而带动该栓钉3被卡固的一段发生倾斜，而栓钉3未被卡固的一段因端部的焊接固定会保持不动，因此实现了对该栓钉3的弯曲。为了方便施力，本实施方式中该套管1的第二端部设置有施力把手12。
38.本发明通过密布有伸缩卡针的卡具来对栓钉进行卡固，使得卡具可以自动适配不同尺寸的栓钉、并保证对栓钉卡固的可靠性，进而保证了检测质量。另外，配合杠杆原理对栓钉进行弯曲，操作方便、省时省力、效率高。
39.作为一较佳实施方式，该锁定结构包括沿该套管1的长度方向开设的至少一排通孔11，该柱形卡具2的外周设有与该通孔11相适配的至少一个弹簧卡扣23，在该套管1套设于该柱形卡具2的状态下，至少一个弹簧卡扣23的位置与至少一排通孔11的位置轴向上一一正对。具体地，本实施方式中，该弹簧卡扣23的数量为三个，且沿柱形卡具2的周向均匀间隔设置，相应的，通孔11设有三排，三排通孔沿套管1的轴向均匀间隔设置。采用三组适配卡接的形式，使得该柱形卡具2能够稳定可靠的锁定在指定位置、进一步地，为了保证在移动柱形卡具2时，三个弹簧卡扣23能够始终与三排通孔11分别在轴向上一一正对，应保证该柱形卡具2在沿套管1移动时不发生自转，因此，本实施方式中，该套管1的内壁沿轴向设有第一导向件，该柱形卡具2的外周设有与该第一导向件适配嵌合的第二导向件，具体地，该第一导向件和该第二导向件可以是彼此适配嵌合的导向槽和导向凸条。
40.当然，该锁定结构不限于上述结构：还可以利用上述的通孔11和销栓进行配合对柱形卡具2的两端进行拦挡来实现对柱形卡具2的位置锁定；也可以将通孔替换成螺纹孔，利用适配的螺栓选择性地螺合于螺纹孔并抵顶至柱形卡具2来实现对柱形卡具2的位置锁定；上述两种方式都省去了对弹簧卡扣23的设置。也可以采用能够实现柱形卡具位置锁定的任意其他结构形式。
41.作为一较佳实施方式，配合图3所示，该套管1的第一端部还装设有用于采集栓钉固定面图像信息的摄像头5，该套管1的第二段部装设有用于获取该图像信息并成像的显示
器4。
42.具体来说，为了能够完全覆盖栓钉固定面，本实施方式中，该摄像头5的数量设为两个，两个摄像头5相对固定于该套管第一端部的端口处，在栓钉3被弯曲至一定角度后，可以直接通过显示器4显示出栓钉固定面的图像，仅需观察图像中是否有裂痕即可，避免频繁低头观测，方便省力，提高检测效率。
43.作为一较佳实施方式，该第一端部位于摄像头5采集范围内的位置处还装设有磁力线圈6。
44.具体地，该磁力线圈6配合的设置于该套管第一端部的端口处，且沿该套管1的内壁敷设一圈。通过该磁力线圈6的设置，使得在对图像观察结果有疑义时，还可在栓钉3的根部喷洒液态磁粉，打开磁力线圈的开关形成磁场，裂痕缺陷表面将会发生局部畸变而产生漏磁场，则吸附不均匀磁粉形成比较明显的磁痕，有利于进一步判定栓钉焊接质量是否合格。
45.作为一较佳实施方式，该套管1上装设有用于实时检测该套管1的重心位置并发送至该显示器4的重心感受仪7。
46.通过该重心感受仪7的设置，方便实时观测该套管1的重心位置，即实时观测栓钉3的弯曲角度，以便于实现对该栓钉3的弯曲角度的控制，使得检测结果更加准确。当然，也可以于套管1上设置辅助水平气泡，通过肉眼直接观察该套管1的倾斜度，进而实现对该栓钉3的弯曲角度的控制，只不过该方式适用于对弯曲角度准确度要求不是很高的场合。
47.本发明还提供了一种栓钉焊接弯曲试验检测方法，参阅图1～图3所示，包括步骤：
48.步骤1、提供上述的栓钉焊接弯曲试验检测装置。
49.步骤2、将套管1套设于柱形卡具2，根据栓钉3的长度将该柱形卡具2移动至该套管1的指定标高位置，利用锁定结构将该柱形卡具2锁定至该指定标高位置；
50.步骤3、将带有该柱形卡具2的套管置于该栓钉3处、并使该柱形卡具2设有伸缩卡针22的一端面向该栓钉3；
51.步骤4、使该柱形卡具2靠近该栓钉3，当该栓钉3将正对的伸缩卡针22顶压至缩回状态时，利用杠杆原理向该套管1的第二端部施力，在避开该栓钉3的伸缩卡针22的卡固段的径向限定作用下，使该栓钉3弯曲至一定角度。
52.步骤5、观察栓钉固定面是否有裂痕。以达到检测栓钉焊接质量是否合格的目的。
53.作为一较佳实施方式：
54.该套管1的第一端部还装设有摄像头5，该套管1的第二段部装设有显示器4；
55.在观察栓钉固定面是否有裂痕时，打开该摄像头5和该显示器3，利用该摄像头5采集栓钉固定面的图像信息，利用显示器3获取该图像信息并成像，观察该显示器3上显示的图像是否有裂痕。
56.采用上述方法，避免频繁低头观测，方便省力，提高检测效率。
57.作为一较佳实施方式：
58.该第一端部位于摄像头采集范围内的位置处还装设有磁力线圈6；
59.在观察该显示器4上显示的图像是否有裂痕时，若无法直接看出是否有裂痕，打开该磁力线圈的开关形成磁场，然后于该磁场范围内喷洒液态磁粉，观察该显示器4上显示的图像是否有磁痕。
60.采用上述方法，进一步提高了检测的准确性。
61.作为一较佳实施方式：
62.该套管1上装设有重心感受仪7；
63.在向该套管1的第二段部施力的过程中，通过该重心感受仪7实时检测该套管1的重心位置并发送至该显示器4，根据该显示器4上显示的重心位置信息确定该栓钉3是否弯曲至一定角度，若是，则停止向该套管1施力。
64.通过重心检测仪7的设置，有利于对该栓钉3的弯曲角度进行控制，使得检测结果更加准确。当然，也可以于套管1上设置辅助水平气泡，通过肉眼直接观察该套管1的倾斜度，进而实现对该栓钉3的弯曲角度的控制，只不过该方式适用于对弯曲角度准确度要求不是很高的场合。
65.以上结合附图实施例对本发明进行了详细说明，本领域中普通技术人员可根据上述说明对本发明做出种种变化例。因而，实施例中的某些细节不应构成对本发明的限定，本发明将以所附权利要求书界定的范围作为本发明的保护范围。
技术特征：1.一种栓钉焊接弯曲试验检测装置，其特征在于，包括用于卡固栓钉的柱形卡具以及套设于所述柱形卡具的套管，其中：所述套管的长度大于所述柱形卡具的长度，且所述套管的第一端部设有用于锁定所述柱形卡具位置的锁定结构；所述卡具包括柱形本体和多根伸缩卡针，所述柱形本体的端部布设有分别供多根所述伸缩卡针插接的多个插孔，所述伸缩卡针的一端通过弹簧连接于相应所述插孔的孔底、另一端在弹簧复位状态下伸出于相应所述插孔并形成用于在径向上限制栓钉移动的卡固段。2.如权利要求1所述的栓钉焊接弯曲试验检测装置，其特征在于，所述锁定结构包括沿所述套管的长度方向开设的至少一排通孔，所述柱形卡具的外周设有与所述通孔相适配的至少一个弹簧卡扣，在所述套管套设于所述柱形卡具的状态下，至少一个弹簧卡扣的位置与至少一排通孔的位置轴向上一一正对。3.如权利要求2所述的栓钉焊接弯曲试验检测装置，其特征在于，所述套管的内壁沿轴向设有第一导向件，所述柱形卡具的外周设有与所述第一导向件适配嵌合的第二导向件。4.如权利要求1所述的栓钉焊接弯曲试验检测装置，其特征在于，所述套管的第一端部还装设有用于采集栓钉固定面图像信息的摄像头，所述套管的第二段部装设有用于获取所述图像信息并成像的显示器。5.如权利要求4所述的栓钉焊接弯曲试验检测装置，其特征在于，所述第一端部位于摄像头采集范围内的位置处还装设有磁力线圈。6.如权利要求4所述的栓钉焊接弯曲试验检测装置，其特征在于，所述套管上装设有用于实时检测所述套管的重心位置并发送至所述显示器的重心感受仪。7.一种栓钉焊接弯曲试验检测方法，其特征在于，包括步骤：提供如权利要求1所述的栓钉焊接弯曲试验检测装置；将套管套设于柱形卡具，根据栓钉的长度将所述柱形卡具移动至所述套管的指定标高位置，利用锁定结构将所述柱形卡具锁定至所述指定标高位置；将带有所述柱形卡具的套管置于所述栓钉处、并使所述柱形卡具设有伸缩卡针的一端面向所述栓钉；使所述柱形卡具靠近所述栓钉，当所述栓钉将正对的伸缩卡针顶压至缩回状态时，利用杠杆原理向所述套管的第二端部施力，在避开所述栓钉的伸缩卡针的卡固段的径向限定作用下，使所述栓钉弯曲至一定角度；观察栓钉固定面是否有裂痕。8.如权利要求7所述的栓钉焊接弯曲试验检测方法，其特征在于：所述套管的第一端部还装设有摄像头，所述套管的第二段部装设有显示器；在观察栓钉固定面是否有裂痕时，打开所述摄像头和所述显示器，利用所述摄像头采集栓钉固定面的图像信息，利用显示器获取所述图像信息并成像，观察所述显示器上显示的图像是否有裂痕。9.如权利要求8所述的栓钉焊接弯曲试验检测方法，其特征在于：所述第一端部位于摄像头采集范围内的位置处还装设有磁力线圈；在观察所述显示器上显示的图像是否有裂痕时，若无法直接看出是否有裂痕，打开所述磁力线圈的开关形成磁场，然后于所述磁场范围内喷洒液态磁粉，观察所述显示器上显
示的图像是否有磁痕。10.如权利要求8所述的栓钉焊接弯曲试验检测方法，其特征在于：所述套管上装设有重心感受仪；在向所述套管的第二段部施力的过程中，通过所述重心感受仪实时检测所述套管的重心位置并发送至所述显示器，根据所述显示器上显示的重心位置信息确定所述栓钉是否弯曲至一定角度，若是，则停止向所述套管施力。
技术总结本发明涉及一种栓钉焊接弯曲试验检测装置及检测方法，该检测装置包括用于卡固栓钉的柱形卡具及套设于该柱形卡具的套管，其中：该套管的长度大于该柱形卡具的长度，且该套管的第一端部设有用于锁定该柱形卡具位置的锁定结构；该卡具包括柱形本体和多根伸缩卡针，该柱形本体的端部布设有分别供多根该伸缩卡针插接的多个插孔，该伸缩卡针的一端通过弹簧连接于相应该插孔的孔底、另一端在弹簧复位状态下伸出于相应该插孔并形成用于在径向上限制栓钉移动的卡固段。本发明通过密布有伸缩卡针的卡具来对栓钉进行卡固，使得卡具可以自动适配不同尺寸的栓钉、并保证对栓钉卡固的可靠性，进而保证了检测质量。另外，配合杠杆原理，操作方便、省时省力。省时省力。省时省力。
技术研发人员：冯杰 王磊 何江勇 骆冲 程笑 白应满 刘力豪 蔡永平
受保护的技术使用者：中建八局新型建造工程有限公司
技术研发日：2022.03.14
技术公布日：2022/7/4
