[實用新型]預應力混凝土箱梁收縮徐變自辨識監測系統

有效

• 申請號: 201220248897.6
• 申請日: 2012-05-30
• 公開（公告）號: CN202582472U
• 公開（公告）日: 2012-12-05
• 發明（設計）人: 謝峻;曾丁;王國亮;鄭曉華
• 申請（專利權）人: 交通運輸部公路科學研究所;杭州交通投資建設管理有限公司;北京公科固橋技術有限公司
• 主分類號: G01B5/30
• 分類號: G01B5/30
• 代理公司: 北京中建聯合知識產權代理事務所 11004
• 代理人: 朱麗巖;劉湘舟

技術領域

本實用新型涉及預應力混凝土橋梁上部結構收縮徐變監測技術領域，具體涉及一種預應力混凝土箱梁收縮徐變自辨識監測系統。

背景技術

收縮徐變是混凝土材料本身所固有的特性，混凝土收縮主要指由于混凝土的干燥而導致的體積縮小的現象，徐變是指混凝土中應力保持不變的情況下混凝土的應變隨時間增長的現象。收縮徐變會導致混凝土結構的內力和變形隨時間不斷變化，對于預應力混凝土結構還會造成預應力損失?；炷潦湛s與徐變是復雜的物理力學過程，影響因素很多，如水泥標號、骨料、水灰比、灰漿率、結構幾何尺寸、外加劑﹑配筋率等內部因素和加荷齡期、加荷應力、持荷時間、溫度、濕度等外部因素，都可能影響混凝土的徐變和收縮；再者，規范中采用的收縮與徐變預測模型是在實驗室特定環境下對小試件進行的，與實際混凝土結構物及所處環境差別較大。

為了指導混凝土工程的設計﹑建設，人們采取測量實際橋梁的混凝土收縮徐變方法。

對于實際橋梁來講，不論是何種類型的橋梁，大寬度整體式混凝土梁的橫截面并非是等厚度的，因此，同一橫截面內各處的收縮變形會有差異。

為此，人們通過各種方法對實際橋梁混凝土收縮徐變進行測量，包括使用無應力桶組成的無應力計、應變計等對實際橋梁混凝土收縮徐變進行測量。

但目前的實際橋梁測量中沒有考慮將混凝土收縮與徐變變形進行分離的測量方法，因此，測量的預應力混凝土箱梁徐變值不夠準確。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種預應力混凝土箱梁收縮徐變自辨識監測系統，旨在解決現有預應力混凝土箱梁測量中沒有將混凝土收縮與徐變變形進行分離從而導致測量的徐變值不夠準確的問題。

為實現上述目的，本實用新型采用的技術方案如下：

一種預應力混凝土箱梁收縮徐變自辨識監測系統，包括：

數據測量單元，用于測量預應力混凝土箱梁的收縮應變量、預應力混凝土的應變量，并同時測量測量點的溫度值；

數據采集單元，用于采集所述數據測量單元測量的數據輸送至數據控制與徐變辨識單元；

數據控制與徐變辨識單元，用于對所述數據采集單元采集的數據進行處理，自動分離混凝土的收縮與徐變應變增量，并根據所述收縮與徐變應變增量給出徐變應變值。

其中，所述數據測量單元包括：

收縮測量單元，用于通過無應力計測量預應力混凝土箱梁的收縮應變量；

預應力測量單元，用于通過磁通量傳感器測量預應力混凝土箱梁的預應力；

溫度測量單元，用于通過半導體溫度傳感器測量埋設點的溫度值；

總應變測量單元，用于通過振弦式應變計測量預應力混凝土箱梁的總應變量。

所述的無應力計、磁通量傳感器、溫度傳感器、振弦式應變計埋置在預應力混凝土箱梁橋的上部結構的箱梁內，且同組應變計位于同一水平面上；所述磁通量傳感器、溫度傳感器與無應力計﹑振弦式應變計位于同一橫截面內。

所述的無應力計包括振弦式應變計及無應力桶；所述的振弦式應變計通過金屬細絲與無應力桶的桶壁的連接并固定在無應力桶中心軸線上，距所述無應力桶的桶頂與桶底的距離相等。

所述無應力桶為夾層錐形桶。

所述數據測量單元通過數據傳送電纜與所述數據采集單元連接，所述數據采集單元通過數據電纜或無線通信網絡與數據控制與徐變辨識單元連接。

本實用新型通過數據控制與徐變辨識單元對數據采集單元采集的數據測量單元測量的應變量數據進行處理，自動分離混凝土的收縮與徐變應變增量，并根據所述收縮與徐變應變增量給出徐變應變值，從而給出橋梁上部結構混凝土實測收縮與徐變應變的發展規律，實現準確預測大跨徑預應力混凝土箱梁橋的長期徐變變形。

附圖說明

圖1是本實用新型實施例提供的預應力混凝土箱梁收縮徐變自辨識監測系統的方框結構示意圖；

圖2是本實用新型實施例提供的測量傳感器的在箱梁上布置區域及位置示意圖；

圖3~4是本實用新型實施例提供的測量傳感器的在箱梁橫斷面的布置示意圖。

具體實施方式

為了使本實用新型的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖，對本實用新型進行進一步詳細說明。

本實用新型通過各類傳感器的實測應變數據，經過科學運算，自動分離預應力混凝土箱梁橋上部結構隨時間變化的收縮應變與徐變應變分量。

參見圖1所示，一種預應力混凝土箱梁收縮徐變自辨識監測系統，包括：