[發明專利]混凝土箱梁橋腹板豎向預應力筋張拉力的檢測系統及方法

有效

• 申請號: 201710445134.8
• 申請日: 2017-06-14
• 公開（公告）號: CN107084812B
• 公開（公告）日: 2022-09-16
• 發明（設計）人: 鐘新谷;彭雄;張天予
• 申請（專利權）人: 湖南科技大學
• 主分類號: G01L5/00
• 分類號: G01L5/00
• 代理公司: 湘潭市匯智專利事務所(普通合伙) 43108
• 代理人: 顏昌偉

本發明公開了一種混凝土箱梁橋腹板豎向預應力筋張拉力的檢測系統及方法，系統包括鋼絞線、波紋管、錨具、錨墊板、非張拉端錨墊板，非張拉端錨具；波紋管套裝在鋼絞線上，波紋管位于錨墊板、非張拉端錨墊板之間；鋼絞線一端穿過錨墊板和錨具，錨具與錨墊板保持接觸；另一端穿過非張拉端錨墊板、非張拉端錨具，錨固在混凝土箱梁橋腹板內；非張拉端錨墊板、非張拉端錨具、波紋管及錨墊板錨固于混凝土箱梁橋腹板內，所述的錨具上設有加速度傳感器及擊振器，加速度傳感器與電腦連接。本發明徹底地解決了預應力損失過大導致失效的問題，能夠有效地防止預應力鋼絞線的混凝土結構失效，提高結構穩定性和可靠性。

技術領域

本發明涉及一種混凝土箱梁橋腹板豎向預應力筋張拉力的檢測系統及方法。

背景技術

發明專利基于混凝土箱梁橋腹板豎向預應力筋張拉力的檢測系統（專利號：ZL2008 1 0143752.8，發明人鐘新谷、沈明燕、楊濤）提出的豎向預應力精軋螺紋鋼筋張拉力方法，已形成地方標準和行業標準，該方法基于不同大小的張拉力作用下螺母與豎向預應力筋外露段之間的咬合程度是不相同的，張拉力越大，螺母咬合越緊。不同的咬合程度就會使錨固段呈現不同的抗彎剛度，而抗彎剛度不同則導致鋼筋外露段振動頻率不同，因此可以通過力學分析模型求解出外露段的動力方程來反算螺母錨固段的剛度，通過現場標定試驗數據擬合出頻率、剛度變化以及張拉力的關系曲線，從而反推出豎向預應力筋中的有效應力。該發明的推廣應用徹底解決了橋梁用豎向預應力精軋螺紋鋼筋張拉力失效的問題。由于鋼絞線外露段沒有抗彎剛度，發明專利基于混凝土箱梁橋腹板豎向預應力筋張拉力的檢測系統不適用于混凝土箱梁橋腹板鋼絞線豎向預應力筋張拉力的檢測。

發明專利基于混凝土箱梁橋腹板豎向預應力筋張拉力的檢測系統應用之前，由于豎向預應力精軋螺紋鋼筋張拉失效，工程師和學者提出鋼絞線來代替精軋螺紋鋼作為豎向預應力筋，相對于精軋螺紋鋼來說，鋼絞線張拉采用千斤頂張拉，規避了人工隨意性。鋼絞線最大的問題就是回縮量大和松馳，普遍采用二次張拉，消除回縮量和松弛的預應力損失，通過測量錨具二次張拉的位移測量確定是否張拉到位，實際工程中由于錨具預設的隨機性，導致測量錨具二次張拉的位移量困難，實際二次張拉也成了擺設，對于采用二次張拉豎向預應力鋼絞線錨固系統的有效張拉力并不確定。顯然要實現混凝土箱梁橋腹板鋼絞線豎向預應力筋張拉力的檢測，必須結合鋼絞線豎向預應力筋自身的特點尋求新的方法。近幾年來發明人通過試驗研究提出了混凝土箱梁橋腹板鋼絞線豎向預應力筋張拉力檢測方法，同樣該方法推廣應用將徹底解決了混凝土箱梁橋腹板鋼絞線豎向預應力筋張張拉力失效的問題。

發明內容

為了解決上述技術問題，本發明提供一種結構簡單，操作方便的混凝土箱梁橋腹板鋼絞線豎向預應力筋張拉力系統與方法，它不僅能適應大面積檢測要求，而且能適應由鋼絞線、鋼絞線配套的錨具組成的各種預應力混凝土結構的有效預應力檢測，檢測成本較低，系統適應面廣，使用安全可靠。

本發明采用的技術方案是：包括鋼絞線、波紋管、錨具、錨墊板、非張拉端錨墊板，非張拉端錨具；波紋管套裝在鋼絞線上，波紋管位于錨墊板、非張拉端錨墊板之間；鋼絞線一端穿過錨墊板和錨具，錨具與錨墊板保持接觸；另一端穿過非張拉端錨墊板、非張拉端錨具，錨固在混凝土箱梁橋腹板內；非張拉端錨墊板、非張拉端錨具、波紋管及錨墊板錨固于混凝土箱梁橋腹板內，所述的錨具上設有加速度傳感器及擊振器，加速度傳感器與電腦連接。

上述的混凝土箱梁橋腹板豎向預應力筋張拉力的檢測系統中，加速度傳感器經磁力吸座或橡膠泥或石膏泥固定安裝在錨具端面處。

上述的混凝土箱梁橋腹板豎向預應力筋張拉力的檢測系統中，加速度傳感器的振動方向平行于張拉后的鋼絞線的軸線。

上述的混凝土箱梁橋腹板豎向預應力筋張拉力的檢測系統中，錨固后的鋼絞線設有外露段或不設有外露段。

一種利用上述的混凝土箱梁橋腹板豎向預應力筋張拉力的檢測系統的混凝土箱梁橋腹板豎向預應力筋張拉力的檢測方法，包括如下步驟：