[發明專利]預應力混凝土橋梁絕對應力檢測方法

有效

• 申請號: 201210418470.0
• 申請日: 2012-10-26
• 公開（公告）號: CN102928145A
• 公開（公告）日: 2013-02-13
• 發明（設計）人: 郭毅霖;王曉晶;宿健;李振寶;李強
• 申請（專利權）人: 交通運輸部公路科學研究所;北京工業大學;北京恒天永勝機電設備有限公司
• 主分類號: G01L5/00
• 分類號: G01L5/00
• 代理公司: 北京商專永信知識產權代理事務所(普通合伙) 11400
• 代理人: 葛強;方挺

技術領域

本發明涉及預應力混凝土橋梁檢測領域，特別涉及預應力混凝土橋梁絕對應力檢測方法。

背景技術

隨著基礎設施建設的不斷深入，特別是在公（鐵）路橋梁建設過程中，預應力混凝土結構已成為了一種基本形式，并得到了廣泛的應用。在預應力混凝土橋梁運營過程中，由于長期的承受荷載，會對結構造成不利影響，危害到結構服役安全。為了及時發現存在的安全隱患，通常對結構的應力狀況進行檢測，評估橋梁的安全狀態。絕對應力也稱為工作應力或持久應力，是指各種荷載、變形及約束作用在結構上產生的實際應力總和。其中，荷載包括結構自重、車輛及風荷載、雪荷載等；變形及約束作用是指溫度、位移、變形、基礎不均勻沉降等因素。絕對應力表明了結構目前處在一個什么樣的應力水平，應力的安全儲備還有多少，這是判斷橋梁安全狀態的重要指標之一。目前對混凝土橋梁絕對應力的研究主要集中在應力釋放法，其中，應力釋放法，即通過在混凝土構件上局部破損，測試破損前后的應力變化，再乘以彈性模量得到結構的工作應力。根據破損方法的不同主要有環孔法和鉆孔法。但這些方法存在下述問題：實際結構的混凝土彈性模量難以估計，影響應力值的計算；切割時混凝土溫度升高，應變測量值會受到溫度的影響。混凝土彈性模量是根據混凝土標號由規范查詢而得，但在實際的橋梁建成或服役一段時間后，彈性模量會隨著混凝土性能變化而，偏離規范中的理論值，從而使估算的絕對應力值產生誤差。目前的方法用于混凝土絕對應力的測量精度并不理想。因此，對于已經運營的預應力混凝土橋梁，絕對應力的測定還沒有有效的解決方案。

綜上所述，現有技術中的問題在于：對于服役橋梁的絕對應力的測量，多采用應力釋放法法，但上述方法在實施過程中對彈性模量及溫度、條件提出了很高的要求，從而嚴重影響了測量精度，不利于實施。

發明內容

針對現有技術中的缺陷，本發明的目的之一是要解決混凝土橋梁絕對應力檢測精度低的問題。

為此目的，本發明提供了一種預應力混凝土橋梁絕對應力檢測方法，包括以下步驟：獲取混凝土橋梁的應變初始值；在混凝土橋梁表面開槽，檢測槽中兩側應變面產生的應變變化值；在兩側應變面間施加反向力，使兩側應變面間的應變變化值回復到應變初始值；根據反向力獲取混凝土橋梁絕對應力。

與現有技術相比，本發明的上述實施方式具有以下優點：通過對測量中使應力變形回復過程中對反向力的采集，使絕對應力為實際測量獲取，不必依賴彈性模量計算真實值，并且避免了測試過程中溫度的影響，從而提高了精度，測試過程更易于實施，減小了操作難度，加強了測量數據的可信度，降低了誤差范圍，利于在實施。

附圖說明

圖1為本發明預應力混凝土橋梁絕對應力檢測方法的流程圖。

圖2為本發明應變花與矩形槽分布示意圖。

圖3為本發明施力裝置和測力裝置與矩形長槽的配合結構示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖對發明作進一步詳細的說明。

實施例

如圖1所示，為本發明預應力混凝土橋梁絕對應力檢測方法的流程示意圖。該方法包括以下步驟：

步驟S101：獲取應變初始值。

在該步驟中，獲取混凝土橋梁表面的應變初始值。對需要貼附應變計的混凝土橋梁表面進行打磨處理，然后用無水酒精清除混凝土表面的灰塵。在清除灰塵的混凝土表面涂上環氧樹脂，然后粘貼應變片1。在粘貼的過程中確保應變片1與混凝土緊密接觸。應避免在混凝土表面有裂縫、孔隙的地方粘貼應變片1。應變片1粘貼好后根據應變計測量值獲取混凝土橋梁表面的應變初始值，并記錄初始值。同時應當指出的是，為使監測更為有效，可將上述應變片32設置于橋梁中通常會產生應變較大或已經出現應變變化的位置。

步驟S102：記錄應變變化值。

在混凝土橋梁表面開槽，檢測并記錄槽中兩側應變面產生的應變變化值。

在該步驟中，在混凝土橋梁的表面沿與應變片1垂直的方向切割矩形長槽2，根據應變計測量值確定矩形長槽2中兩側應變面產生的應變變化值。矩形長槽2的尺寸約為長7cm，寬4cm，深5cm。矩形長槽2的長邊和應變片1垂直。

步驟S103：施加反向力。

在該步驟中，在兩側應變面間固定施力裝置，使施力裝置的施力方向與應變面的應變方向相對，通過施力裝置在兩側應變面間施加反向力，使兩側應變面間的應變變化值回復到應變初始值。