[發(fā)明專利]一種有效應力檢測方法及有效應力檢測裝置

有效

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• 申請日: 2021-02-05
• 公開（公告）號: CN113008432B
• 公開（公告）日: 2022-07-29
• 發(fā)明（設計）人: 尚廷東;邵景干;朱蕾蕾;邵詩童;韓笑宇;賈洋;高繼華;孫中瑞;任時朝;黃勇;汪景慧;許雪芹
• 申請（專利權）人: 鄭州東辰科技有限公司
• 主分類號: G01L5/00
• 分類號: G01L5/00;G01L5/04;G01B21/02
• 代理公司: 鄭州華隆知識產權代理事務所(普通合伙) 41144
• 代理人: 徐小磊

本發(fā)明涉及一種有效應力檢測方法及有效應力檢測裝置，有效應力檢測裝置包括張拉裝置，張拉裝置包括通過工具錨片、工具錨板對預應力筋進行向后張拉的張拉機構，張拉裝置還包括使用時相對工作錨板固定設置的裝置座，張拉機構設置于裝置座上，裝置座上還設置有用于檢測張拉機構輸出張拉力的力傳感器，其特征在于：裝置座上固定設置有傳感器支座，傳感器支座上設置有用于對工具錨片、工具錨板后側的預應力筋進行長度變化測量的位移傳感器。本發(fā)明提供了一種在對預應力筋進行張拉，可以準確得到OA段與AB段拐點即有效應力值的有效應力檢測方法及該有效應力檢測方法中使用的有效應力檢測裝置。

技術領域

本發(fā)明涉及預應力筋有效應力檢測領域中的有效應力檢測方法及有效應力檢測裝置。

背景技術

預應力施工工藝在公路水運中應用廣泛，它是影響施工質量的關鍵因素。預應力施工的一般結構如圖1所示：預應力筋6(通常為鋼絞線)穿過相應混凝土4(或箱梁等部件)，預應力筋通過工作錨片2與錨板3相連，有效應力即指穿設于混凝土內的這一段預應力筋因彈性變形而產生的拉力，其等于錨板對錨片的擋止力，為方便說明問題，在本發(fā)明中將穿設于混凝土內的這一段預應力筋稱為工作錨片內側的預應力筋5，將穿設于混凝土外的這一段預應力筋稱為工作錨片外側的預應力筋1。

現有技術中通常采用反拉法來對有效應力進行檢測，其過程為通過張拉裝置對預應力筋的端部進行張拉，通過一個位移傳感器記錄張拉裝置動作端的位移變化S，通過測力傳感器記錄張拉裝置對預應力筋的作用力F，其中S與F的關系如圖2所示：張拉機構在對預應力筋的端部張拉時，測力傳感器顯示的曲線大致分為三段，即OA段、AB段和DC段，OA為只有工作錨片外側預應力筋參與張拉的第一階段，DC為工作錨片外側預應力筋和工作錨片內側預應力筋均參與張拉的第三階段，AB段是連接于第一階段與第三階段間的第二階段，其中OA段表示張拉力F小于預應力筋的有效應力f₁，只有工作錨片外側的預應力筋參與張拉過程，AB段的起點A表示張拉力F與有效應力f₁相同時，隨后隨著F的增加，工作錨片具有向外的移動趨勢，工作錨片與錨板之間產生摩擦力 f₂，F＝f₁+f₂，因此AB段的斜率大于OA段的斜率，在B點時，工作錨片與錨板脫離，f₂消失，隨后繼續(xù)張拉過程中，工作錨片內側的預應力筋也參與到張拉過程。

現有這種檢測方法存在的問題在于：現有技術中，位是將該位移傳感器設置于張拉裝置的張拉裝置動作端上，通過張拉裝置動作端的位移變化來對應預應力筋的張拉長度變化，張拉裝置動作端與預應力筋的連接關系通常也是通過工具錨片和工具錨板連接，也就是說張拉裝置通過工具錨板對工具錨片張拉，工具錨片對預應力筋進行夾緊固定，從而實現對預應力筋的張拉，隨著張拉力的增加，工具錨片的牙卡入預應力筋上越來越深(相當于工具錨片內縮)，工具錨片與工具錨板之間會產生相對滑移，這些滑移值構成一定的位移雜量，再加上張拉裝置在張拉時自身也會產生一定的形變，該形變也會構成一定的位移雜量，這些位移雜量都會影響到位移傳感器的讀數，就會導致在OA段張拉過程中，位移傳感器的讀數并不能真正反應預應力筋的張拉長度變化，由于這些位移雜量的加入，使得圖2中OA段不能形成穩(wěn)定的位移-力值曲線，OA段不能以滿足胡克定理的位移-力值曲線出現，從而導致OA段與AB段的拐A點不明確，導致無法準確得到準確的有效應力值。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的在于提供一種在對預應力筋進行張拉，可以準確得到OA段與AB段拐點即有效應力值的有效應力檢測方法；本發(fā)明的目的還在于提供一種該有效應力檢測方法中使用的有效應力檢測裝置。

為解決上述技術問題，本發(fā)明中有效應力檢測裝置的技術方案如下：

有效應力檢測裝置，包括張拉裝置，張拉裝置包括通過工具錨片、工具錨板對預應力筋進行向后張拉的張拉機構，張拉裝置還包括使用時相對工作錨板固定設置的裝置座，張拉機構設置于裝置座上，裝置座上還設置有用于檢測張拉機構輸出張拉力的力傳感器，裝置座上固定設置有傳感器支座，傳感器支座上設置有用于對工具錨片、工具錨板后側的預應力筋進行長度變化測量的位移傳感器。