[實(shí)用新型]基于布拉格光纖光柵傳感技術(shù)的健康監(jiān)測適用型橋梁拉索

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201921315477.3
• 申請(qǐng)日: 2019-08-14
• 公開（公告）號(hào): CN211446603U
• 公開（公告）日: 2020-09-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 朱紹鋒;何武超;江震;俞建群;朱駿
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海市政工程檢測中心有限公司
• 主分類號(hào): E01D19/16
• 分類號(hào): E01D19/16;G01L5/105
• 代理公司: 上海漢聲知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31236
• 代理人: 胡晶

本實(shí)用新型公開了基于布拉格光纖光柵傳感技術(shù)的健康監(jiān)測適用型橋梁拉索，包括：拉索索體、錨具、金屬管道、光纖光柵傳感器；錨具與拉索索體的鋼絲錨固連接，錨具用于與橋梁結(jié)構(gòu)連接，金屬管道固設(shè)于拉索索體的鋼絲之間，金屬管道的一端從錨具側(cè)引出，金屬管道的另一端伸入至拉索索體的傳感固定點(diǎn)，金屬管道用于光纖光柵傳感器的安裝、連接和保護(hù)，其中，金屬管道作為注膠通道，以便于對(duì)傳感固定點(diǎn)進(jìn)行注膠；光纖光柵傳感器穿過金屬管道伸入至傳感固定點(diǎn)，并與拉索索體的鋼絲粘結(jié)；光纖光柵傳感器的光纖穿過金屬管道，并在金屬管道的錨具側(cè)引出有信號(hào)接頭。本實(shí)用新型具有結(jié)構(gòu)簡單、安裝方便、可操作性強(qiáng)、使用壽命長的技術(shù)特點(diǎn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于橋梁拉索技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及基于布拉格光纖光柵傳感技術(shù)的健康監(jiān)測適用型橋梁拉索。

背景技術(shù)

許多國內(nèi)外拉索橋梁，特別是斜拉橋，在運(yùn)營過程中拉索由于鋼絲銹蝕、斷絲等病害而降低承載能力，從而導(dǎo)致拉索未達(dá)到設(shè)計(jì)使用年限而不得不被更換。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，20世紀(jì)70至90年代初我國修建的30余座斜拉橋中，已經(jīng)加固修復(fù)的橋梁超過65％，其中有超過46％的斜拉橋已全部或部分更換了斜拉索，最近幾年仍有數(shù)座90年代后修建的斜拉橋需要換索。解決拉索的健康監(jiān)測問題已顯得日益重要。

目前斜拉橋拉索健康監(jiān)測，尤其是對(duì)拉索內(nèi)部鋼絲健康狀況的檢測還缺乏有效的檢測手段和技術(shù)。目前的拉索檢測僅限于索力測量，一般采用壓力表測定法、壓力傳感器測定法、頻率法、磁通量法等方法，但此類方法無法提供拉索健康狀況的數(shù)據(jù)和信息。而由于光纖光柵傳感技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，常被選擇用作拉索監(jiān)測用傳感器，可很好地提供拉索健康狀況的數(shù)據(jù)和信息。

但是，光纖光柵傳感器用于拉索監(jiān)測尚有諸多問題需要解決：

1、傳感器的安裝問題：由于拉索全密閉的結(jié)構(gòu)以及其制錨工藝，無法將傳感器合理的安裝在拉索上進(jìn)行監(jiān)測；

2、光纖光柵傳感器與鋼絲粘結(jié)問題：由于拉索鋼絲之間內(nèi)部縫隙狹小，無法將傳感器與鋼絲進(jìn)行高效粘結(jié)。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的技術(shù)目的是提供基于布拉格光纖光柵傳感技術(shù)的健康監(jiān)測適用型橋梁拉索，具有結(jié)構(gòu)簡單、安裝方便、可操作性強(qiáng)、使用壽命長的技術(shù)特點(diǎn)。

為解決上述問題，本實(shí)用新型的技術(shù)方案為：

基于布拉格光纖光柵傳感技術(shù)的健康監(jiān)測適用型橋梁拉索，包括：拉索索體、錨具、金屬管道、光纖光柵傳感器；

所述錨具與所述拉索索體的鋼絲錨固連接，所述錨具用于與橋梁結(jié)構(gòu)連接，所述金屬管道固設(shè)于所述拉索索體的鋼絲之間，所述金屬管道的一端從所述錨具側(cè)引出，所述金屬管道的另一端伸入至所述拉索索體的傳感固定點(diǎn)，所述金屬管道用于所述光纖光柵傳感器的安裝、連接和保護(hù)，其中，

所述金屬管道作為注膠通道，以便于對(duì)所述傳感固定點(diǎn)進(jìn)行注膠；

所述光纖光柵傳感器穿過所述金屬管道伸入至所述傳感固定點(diǎn)，并與所述拉索索體的鋼絲粘結(jié)；

所述光纖光柵傳感器的光纖穿過所述金屬管道，并在所述金屬管道的所述錨具側(cè)引出有信號(hào)接頭。

根據(jù)本實(shí)用新型一實(shí)施例，所述錨具包括錨杯、連接筒、螺母；

所述錨杯的一端與所述連接筒固定連接，所述錨杯的另一端設(shè)有分絲板，所述拉索索體的鋼絲依次穿過所述連接筒與所述錨杯，并與所述分絲板連接，所述分絲板用于對(duì)鋼絲進(jìn)行分絲，所述錨杯的兩側(cè)設(shè)有所述螺母，所述螺母用于和橋梁結(jié)構(gòu)固定連接。

根據(jù)本實(shí)用新型一實(shí)施例，所述錨具內(nèi)的鋼絲之間澆鑄有環(huán)氧鐵砂料，以實(shí)現(xiàn)所述拉索索體與所述錨具之間的錨固。

根據(jù)本實(shí)用新型一實(shí)施例，所述光纖光柵傳感器為FBG光柵傳感器或者分布式光纖傳感器。