[實(shí)用新型]一種點(diǎn)式布置光纖光柵智能鋼絞線

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201821412088.8
• 申請(qǐng)日: 2018-08-30
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN209052932U
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-07-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 單繼安;姚志安;金平;費(fèi)漢兵;楊曉海;許奇峰;姜平;朱峰;顧戰(zhàn);王飛
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 江陰法爾勝住電新材料有限公司;法爾勝泓昇集團(tuán)有限公司
• 主分類號(hào): D07B1/14
• 分類號(hào): D07B1/14;D07B1/06;G02B6/44
• 代理公司: 北京中濟(jì)緯天專利代理有限公司 11429
• 代理人: 趙海波;孫燕波

本實(shí)用新型涉及一種點(diǎn)式布置的光纖光柵智能鋼絞線，鋼絞線包含有中心絲和圍繞中心絲纏繞的外層鋼絲，外層鋼絲的外周上設(shè)置有涂覆層，在鋼絞線的長(zhǎng)度范圍內(nèi)，在外層鋼絲之間的凹部，至少有一處設(shè)置有一段光纖，光纖埋設(shè)于涂覆層內(nèi)，光纖上刻有至少一個(gè)光柵，端或兩端外露形成外露段，可與傳輸光纖連接。本實(shí)用新型無(wú)需抽出鋼絞線的原中心鋼絲并替換為光纖和纖維增強(qiáng)復(fù)合筋，確保鋼絞線的受力性能，降低制作成本，簡(jiǎn)化工藝環(huán)節(jié)，同時(shí)保證光纖的使用壽命。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及鋼絞線的預(yù)應(yīng)力工程應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種具有鋼絞線應(yīng)力監(jiān)測(cè)功能的技術(shù)。

背景技術(shù)

鋼絞線作為一種高強(qiáng)度預(yù)應(yīng)力材料，廣泛應(yīng)用于橋梁拉索、預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件、巖土錨索等工程結(jié)構(gòu)中，是關(guān)鍵性的受力構(gòu)件。鋼絞線長(zhǎng)期使用在高應(yīng)力狀態(tài)，其受力狀態(tài)的正常與否時(shí)刻關(guān)系到工程結(jié)構(gòu)的使用安全，所以對(duì)鋼絞線的受力使用狀態(tài)進(jìn)行長(zhǎng)期實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，通過(guò)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)可掌握鋼絞線的受力狀態(tài)是否安全，起到預(yù)先警示作用，確保工程結(jié)構(gòu)的使用安全。

授權(quán)公告號(hào)為CN 101210983 B，名稱為“光纖光柵智能鋼絞線及其制作方法”實(shí)用新型專利，將鋼絞線的中心絲替換為纖維增強(qiáng)光纖復(fù)合筋，該纖維增強(qiáng)光纖復(fù)合筋中設(shè)置有光柵(FBG)，復(fù)合筋中的傳輸光纖可從鋼絞線端部引出，再運(yùn)用光學(xué)儀器解調(diào)反射波長(zhǎng)信號(hào)，可以達(dá)到監(jiān)測(cè)鋼絞線受力狀態(tài)的目的。

授權(quán)公告號(hào)為CN 101435779 B，名稱為“基于光纖布里淵傳感的智能鋼絞線及其制備與全尺度監(jiān)測(cè)方法”實(shí)用新型專利，將鋼絞線的中心絲替換為纖維增強(qiáng)光纖復(fù)合筋，傳輸光纖從鋼絞線的兩端引出，采用基于布里淵光纖測(cè)試技術(shù)，實(shí)現(xiàn)分布式應(yīng)變測(cè)量，達(dá)到監(jiān)測(cè)鋼絞線受力狀態(tài)的目的。

前述的現(xiàn)有技術(shù)均采用替換鋼絞線中心絲方式，以達(dá)到設(shè)置纖維增強(qiáng)光纖復(fù)合筋的目的，但存在以下不足：1)組成智能鋼絞線的外層鋼絲和中心絲(纖維增強(qiáng)光纖復(fù)合筋)為非同質(zhì)材料，其變形不諧調(diào)，削弱了鋼絞線的受力性能；2)在實(shí)際應(yīng)用中，需要將原鋼絞線的中心鋼絲抽除，替之以設(shè)置有光纖的纖維增強(qiáng)筋，故其制作的材料、加工成本高，且工藝環(huán)節(jié)多，光纖成活率不高。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的在于克服上述不足，提出一種點(diǎn)式布置的光纖光柵智能鋼絞線及制備方法，無(wú)需抽出鋼絞線的原中心鋼絲并替換為光纖和纖維增強(qiáng)復(fù)合筋，確保鋼絞線的受力性能，降低制作成本，簡(jiǎn)化工藝環(huán)節(jié)，同時(shí)保證光纖的使用壽命。

本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的：一種點(diǎn)式布置的光纖光柵智能鋼絞線，包含有中心絲和圍繞中心絲纏繞的外層鋼絲，外層鋼絲的外周面上設(shè)置有涂覆層，在鋼絞線的長(zhǎng)度范圍內(nèi)，在外層相鄰鋼絲之間的凹部，至少有一處設(shè)置有一段光纖，所述光纖埋設(shè)于涂覆層內(nèi)，所述光纖上刻有至少一個(gè)光柵。

優(yōu)選地，所述光纖在鋼絞線的長(zhǎng)度方向上多點(diǎn)式布置，數(shù)量為1～m(m≤1000)，所述的每一段光纖上刻有至少一個(gè)光柵，實(shí)現(xiàn)對(duì)鋼絞線的多點(diǎn)應(yīng)力監(jiān)測(cè)。

優(yōu)選地，利用鋼絞線外層相鄰鋼絲的n個(gè)凹部，可設(shè)置1～n(n＝外層鋼絲根數(shù))段光纖，所述的每一段光纖上刻有至少一個(gè)光柵。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是：

(1)由于不改變?cè)袖摻g線結(jié)構(gòu)以及中心絲材質(zhì)，從而使鋼絞線保持了原有的力學(xué)性能；

(2)由于無(wú)需將光纖與纖維材料結(jié)合制作成復(fù)合筋條，使制作成本大為節(jié)約；

(3)由于光纖埋設(shè)于鋼絞線外周的涂覆層內(nèi)，能確保光纖在使用時(shí)不受損壞。

(4)由于光纖埋設(shè)于鋼絞線的外側(cè)，可根據(jù)結(jié)構(gòu)監(jiān)測(cè)需要，可在任意長(zhǎng)度上選取設(shè)置光纖光柵的位置，并可多點(diǎn)設(shè)置，實(shí)現(xiàn)按需設(shè)置，按需監(jiān)測(cè)，更為便利。

附圖說(shuō)明

圖1為一種點(diǎn)式布置的光纖光柵智能鋼絞線的立體圖。