一種內(nèi)埋鋼絞線荷載的測(cè)量方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明是一種內(nèi)埋鋼絞線或鋼絲繩荷載的測(cè)量方法，屬于土木工程試驗(yàn)與檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域。
技術(shù)背景
[0002]在預(yù)應(yīng)力橋梁、建筑預(yù)應(yīng)力構(gòu)件中均需要用到鋼絞線，在一些裝配式結(jié)構(gòu)中也經(jīng)常用鋼絞線或鋼絲繩代替鋼筋使用。獲得混凝土中鋼絞線的荷載值，對(duì)于研宄構(gòu)件的受力狀態(tài)，判斷構(gòu)件使用極限非常重要。對(duì)于后張法預(yù)應(yīng)力構(gòu)件，一般可以通過(guò)端頭設(shè)置荷載傳感器來(lái)測(cè)量鋼絞線的荷載值；對(duì)于先張法預(yù)應(yīng)力構(gòu)件，由于混凝土與鋼絞線結(jié)合在一起，不同位置鋼絞線所持荷載不一致，無(wú)法用端頭設(shè)置荷載傳感器的辦法測(cè)量混凝土內(nèi)部鋼絞線的荷載，如何獲得內(nèi)埋鋼絞線的荷載值，一直是工程界較難解決的問(wèn)題。目前常用的測(cè)量方法是，將鋼絞線裁斷，在鋼絞線之間安裝荷載傳感器，通過(guò)荷載傳感器測(cè)量鋼絞線內(nèi)部荷載值。該方法操作復(fù)雜、成本較高，本發(fā)明提供了一種較為簡(jiǎn)單的內(nèi)埋鋼絞線或鋼絲繩荷載的測(cè)量方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了測(cè)量?jī)?nèi)埋鋼絞線實(shí)際受力情況，本發(fā)明提供了一種荷載測(cè)量方法，技術(shù)方案如下:
[0004]步驟1，對(duì)鋼絞線表面進(jìn)行清洗后，用浸有環(huán)氧樹(shù)脂的紗布包裹鋼絞線，將應(yīng)變片埋置在紗布中，為提高測(cè)量精度，采用兩片應(yīng)變片對(duì)稱(chēng)放置，待環(huán)氧樹(shù)脂凝固后，形成測(cè)量球。
[0005]步驟2，將帶有測(cè)量球的鋼絞線安裝在萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)上，對(duì)鋼絞線進(jìn)行靜力拉伸試驗(yàn)，用采集儀紀(jì)錄應(yīng)變片的應(yīng)變值和萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)的荷載值，通過(guò)測(cè)量球的荷載應(yīng)變關(guān)系，計(jì)算測(cè)量球的靈敏系數(shù)。
[0006]步驟3，在實(shí)際工程中，將帶有測(cè)量球的鋼絞線埋置到混凝土中，將測(cè)量球的靈敏系數(shù)輸入到采集軟件中，通過(guò)采集儀和采集電腦，可以直接測(cè)量鋼絞線的荷載值。
[0007]有益效果:
[0008]采用本測(cè)量方法的優(yōu)點(diǎn)是:1、可用于混凝土內(nèi)部鋼絞線荷載的測(cè)量，測(cè)量時(shí)不用將鋼絞線裁斷，不用安裝荷載傳感器，只需在鋼絞線表面進(jìn)行處理操作，方法簡(jiǎn)單易行；2、相比裁斷鋼絞線安裝荷載傳感器的辦法，本方法每個(gè)測(cè)量球的制作僅需要兩個(gè)應(yīng)變片，部分紗布、環(huán)氧樹(shù)脂和導(dǎo)線，能極大地減小測(cè)量成本，有利于在實(shí)際工程中大面積使用。
【附圖說(shuō)明】
[0009]圖1是鋼絞線環(huán)氧涂層施工方法示意圖
[0010]圖2是鋼絞線測(cè)試球側(cè)視示意圖
[0011]圖3是鋼絞線測(cè)試球截面示意圖
[0012]圖4是鋼絞線測(cè)試球標(biāo)定示意圖
[0013]圖5是本發(fā)明在先張法預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)中應(yīng)用的示意圖
[0014]圖6是本發(fā)明在鋼絲繩連接裝配式建筑中應(yīng)用的示意圖
[0015]1-鋼絞線或鋼絲繩、2-單股鋼絞線或鋼絲繩、3-浸有環(huán)氧樹(shù)脂的紗布、4-第一層環(huán)氧樹(shù)脂涂層、5-應(yīng)變片、6-第二層環(huán)氧樹(shù)脂涂層、7-導(dǎo)線、8-測(cè)量球、9-萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)、10-數(shù)據(jù)采集電腦、11-采集儀、12-混凝土構(gòu)件、13-鋼絲繩錨固端。
【具體實(shí)施方式】
[0016]本發(fā)明【具體實(shí)施方式】分三個(gè)步驟，本別是測(cè)量球制作、測(cè)量球標(biāo)定和工程測(cè)量。
[0017]1.測(cè)量球制作:(如圖1?3所示)
[0018]1.1用丙酮清洗鋼絞線⑴外部，去除表面銹跡和油污。
[0019]1.2將應(yīng)變片5與導(dǎo)線7連接，連接后用電烙鐵將接點(diǎn)處焊牢。
[0020]1.3將環(huán)氧樹(shù)脂和固化劑按照1:1比例進(jìn)行混合，用混合后的環(huán)氧樹(shù)脂將紗布浸透。
[0021]1.4將浸有環(huán)氧樹(shù)脂的紗布(3)纏繞在鋼絞線(I)上，如圖1所示，每纏繞一層，拉緊紗布(3)，使其緊密包裹在鋼絞線(I)的外側(cè)，共纏繞2?3層，形成第一層環(huán)氧樹(shù)脂涂層
[0022]1.5將帶有導(dǎo)線的2個(gè)應(yīng)變片(5)，沿鋼絞線(I)的受力方向，對(duì)稱(chēng)放置在第一層環(huán)氧樹(shù)脂涂層(4)的兩側(cè)，繼續(xù)纏繞浸有環(huán)氧樹(shù)脂的紗布(3)，將應(yīng)變片(5)包裹在環(huán)氧樹(shù)脂內(nèi)部，形成第二層環(huán)氧樹(shù)脂涂層(6)。
[0023]1.6待環(huán)氧樹(shù)脂凝固，形成測(cè)量球⑶。
[0024]2.測(cè)量球標(biāo)定:(如圖4所示)
[0025]2.1將帶有測(cè)量球(8)的鋼絞線(I)安裝在萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)(9)上。
[0026]2.2將應(yīng)變片(5)的導(dǎo)線(7)連接到采集儀(11)上，將萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)(9)的荷載輸出線連接到采集儀(11)上，將采集儀(11)連接到數(shù)據(jù)采集電腦(10)上。
[0027]2.3拉伸鋼絞線(I)，通過(guò)數(shù)據(jù)采集電腦(10)獲得鋼絞線⑴荷載和測(cè)量球(8)應(yīng)變的對(duì)應(yīng)關(guān)系。
[0028]2.4根據(jù)荷載和應(yīng)變關(guān)系計(jì)算測(cè)量球(8)的靈敏系數(shù)。
[0029]3.工程測(cè)量:(如圖5所示)
[0030]3.1將帶有測(cè)量球⑶的鋼絞線(I)，埋入混凝土內(nèi)部。
[0031]3.2將應(yīng)變片(5)的導(dǎo)線(7)接入采集儀(11)，將采集儀(11)連接到數(shù)據(jù)采集電腦(10)上。
[0032]3.3將測(cè)量球⑶的靈敏系數(shù)設(shè)置到采集軟件中，啟動(dòng)采集儀(11)和數(shù)據(jù)采集電腦(10)，平衡采集儀(11)，將采集通道初始化為0，記錄平衡數(shù)據(jù)。
[0033]3.4在施工過(guò)程和正常使用時(shí)，可隨時(shí)接上采集儀(11)和數(shù)據(jù)采集電腦(10)，在采集軟件中設(shè)置測(cè)量球(8)的靈敏系數(shù)，導(dǎo)入平衡數(shù)據(jù)，測(cè)量鋼絞線(I)的荷載值。
[0034]應(yīng)用實(shí)例I
[0035]如圖5所示，圖中混凝土構(gòu)件為先張法混凝土梁，按照步驟1，在鋼絞線上制作測(cè)量球，并制作帶有測(cè)量球的鋼絞線標(biāo)準(zhǔn)拉伸件。用步驟2，拉伸鋼絞線標(biāo)準(zhǔn)拉伸件，獲得測(cè)量球的靈敏系數(shù)。在鋼絞線施工前，采用步驟3，將數(shù)據(jù)采集電腦中鋼絞線的測(cè)量值平衡為零，并紀(jì)錄平衡值。在施工過(guò)程及后續(xù)正常使用時(shí)，可隨時(shí)采用步驟3的辦法測(cè)量鋼絞線的荷載值。
[0036]應(yīng)用實(shí)例2
[0037]如圖6所示，為裝配式混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)縱橫墻均為預(yù)制構(gòu)件，縱橫墻連接處采用鋼絲繩索環(huán)連接，鋼絲繩鎖環(huán)通過(guò)鋼絲繩錨固端(13)預(yù)埋在橫墻上，鎖環(huán)深入縱墻凹槽內(nèi)，在縱橫墻連接處澆注混凝土，使縱橫墻成為整體。為測(cè)得鎖環(huán)在實(shí)際工程中的受力情況，在鎖環(huán)上采用步驟I辦法，制作測(cè)量球，將鎖環(huán)連帶測(cè)量球澆注到混凝土中。采用步驟2和步驟3辦法，可隨時(shí)測(cè)量鋼絲繩的荷載值。
[0038]以上只是具體的兩個(gè)實(shí)例，本發(fā)明的應(yīng)用不限于此。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種內(nèi)埋鋼絞線荷載的測(cè)量方法，其特征在于包括測(cè)量球制作、測(cè)量球標(biāo)定和工程測(cè)量三個(gè)步驟。2.所述的測(cè)量球制作，其特征在于通過(guò)浸有環(huán)氧樹(shù)脂的紗布，將應(yīng)變片直接包裹在環(huán)氧樹(shù)脂中。3.所述的測(cè)量球標(biāo)定，其特征在于通過(guò)萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)真實(shí)測(cè)量鋼絞線的荷載和鋼絞線表面環(huán)氧樹(shù)脂應(yīng)變的關(guān)系，給出真實(shí)的測(cè)量球靈敏系數(shù)。4.所述的工程測(cè)量，其特征在于可導(dǎo)出測(cè)量球的平衡值，在下次測(cè)量時(shí)只要在采集軟件中導(dǎo)入測(cè)量球的靈敏系數(shù)和平衡值，即可測(cè)出鋼絞線的真實(shí)荷載值。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明提供了一種內(nèi)埋鋼絞線或鋼絲繩荷載的測(cè)量方法，方法分為三步，分別是測(cè)量球制作、測(cè)量球標(biāo)定和工程測(cè)量。本方法的原理是利用鋼絞線表面環(huán)氧樹(shù)脂的應(yīng)變與鋼絞線荷載的對(duì)應(yīng)關(guān)系，來(lái)測(cè)量鋼絞線在實(shí)際工程中的荷載值，成本低、簡(jiǎn)單易行，有利于在實(shí)際工程中大量使用。
【IPC分類(lèi)】G01N33/20
【公開(kāi)號(hào)】CN104931671
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510367044
【發(fā)明人】杜紅凱, 韓淼, 段言彪, 張榮強(qiáng)
【申請(qǐng)人】北京建筑大學(xué)
【公開(kāi)日】2015年9月23日
【申請(qǐng)日】2015年6月30日