BR112018001888B1 - Sistema para monitorar a força de tensão de tendão em pós-tensionamento - Google Patents

Sistema para monitorar a força de tensão de tendão em pós-tensionamento Download PDF

Info

Publication number
BR112018001888B1
BR112018001888B1 BR112018001888-0A BR112018001888A BR112018001888B1 BR 112018001888 B1 BR112018001888 B1 BR 112018001888B1 BR 112018001888 A BR112018001888 A BR 112018001888A BR 112018001888 B1 BR112018001888 B1 BR 112018001888B1
Authority
BR
Brazil
Prior art keywords
data
tendon
elongation length
hydraulic jack
hydraulic
Prior art date
Application number
BR112018001888-0A
Other languages
English (en)
Other versions
BR112018001888A2 (pt
Inventor
Thomas Hyun Koo Kang
Kee Nam Jeong
Original Assignee
Total Ps Co., Ltd
Seoul National University R&Db Foundation
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Total Ps Co., Ltd, Seoul National University R&Db Foundation filed Critical Total Ps Co., Ltd
Publication of BR112018001888A2 publication Critical patent/BR112018001888A2/pt
Publication of BR112018001888B1 publication Critical patent/BR112018001888B1/pt

Links

Images

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E04BUILDING
    • E04GSCAFFOLDING; FORMS; SHUTTERING; BUILDING IMPLEMENTS OR AIDS, OR THEIR USE; HANDLING BUILDING MATERIALS ON THE SITE; REPAIRING, BREAKING-UP OR OTHER WORK ON EXISTING BUILDINGS
    • E04G21/00Preparing, conveying, or working-up building materials or building elements in situ; Other devices or measures for constructional work
    • E04G21/12Mounting of reinforcing inserts; Prestressing
    • E04G21/121Construction of stressing jacks
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01BMEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B21/00Measuring arrangements or details thereof, where the measuring technique is not covered by the other groups of this subclass, unspecified or not relevant
    • G01B21/02Measuring arrangements or details thereof, where the measuring technique is not covered by the other groups of this subclass, unspecified or not relevant for measuring length, width, or thickness
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01LMEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L19/00Details of, or accessories for, apparatus for measuring steady or quasi-steady pressure of a fluent medium insofar as such details or accessories are not special to particular types of pressure gauges
    • G01L19/08Means for indicating or recording, e.g. for remote indication
    • G01L19/083Means for indicating or recording, e.g. for remote indication electrical
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01LMEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L19/00Details of, or accessories for, apparatus for measuring steady or quasi-steady pressure of a fluent medium insofar as such details or accessories are not special to particular types of pressure gauges
    • G01L19/08Means for indicating or recording, e.g. for remote indication
    • G01L19/086Means for indicating or recording, e.g. for remote indication for remote indication
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01LMEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L5/00Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes
    • G01L5/04Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes for measuring tension in flexible members, e.g. ropes, cables, wires, threads, belts or bands
    • G01L5/047Specific indicating or recording arrangements, e.g. for remote indication, for indicating overload or underload
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01LMEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L5/00Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes
    • G01L5/04Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes for measuring tension in flexible members, e.g. ropes, cables, wires, threads, belts or bands
    • G01L5/06Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes for measuring tension in flexible members, e.g. ropes, cables, wires, threads, belts or bands using mechanical means

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Force Measurement Appropriate To Specific Purposes (AREA)
  • Reinforcement Elements For Buildings (AREA)
  • Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)

Abstract

A presente invenção refere-se a um sistema para monitorar as forças de tensão de tendões em pós-tensionamento que mede com precisão as forças de tensão dos tendões e/ou controla as forças de tensão introduzidas nos tendões através de um servidor principal, permitindo assim que as forças de tensão sejam aplicadas uniformemente aos tendões. De acordo com a presente invenção, é fornecido o sistema para monitorar forças de tensão de tendões dispostos dentro de uma estrutura de concreto em pós-tensionamento, o sistema incluindo: um macaco hidráulico acoplado a um tendão em uma extremidade da estrutura de concreto para aplicar a força de tensão ao tendão por meio do movimento para a frente de um pistão; uma bomba hidráulica conectada ao macaco hidráulico por meio de um tubo de fornecimento de pressão hidráulica para fornecer uma pressão hidráulica ao macaco hidráulico; um sensor de medição de comprimento de alongamento digital disposto no macaco hidráulico para medir o comprimento de alongamento do pistão; uma unidade de medição com um registro de dados adaptado para receber e armazenar os dados do comprimento de alongamento medidos pelo sensor de medição de comprimento de alongamento digital e para enviar os dados de comprimento de alongamento para um servidor principal; um sensor de medição de pressão digital disposto no tubo de fornecimento de pressão hidráulica da bomba hidráulica; e um módulo de controle adaptado para receber os dados de comprimento de alongamento a partir do registro de dados ou do servidor principal, calcular a força de tensão, compensar o coeficiente de elasticidade do tendão de acordo com a relação dos dados de comprimento de alongamento em tempo real para os dados de pressão, e compensar a força de tensão calculada.

Description

CAMPO DA TÉCNICA
[001]A presente invenção refere-se a um sistema para monitorar forças de tensão de tendões em pós-tensionamento que mede com precisão as forças de tensão dos tendões e/ou controla as forças de tensão introduzidas nos tendões através de um servidor principal, permitindo assim que as forças de tensão sejam aplicadas uniformemente aos tendões.
FUNDAMENTOS DA INVENÇÃO
[002]O pós-tensionamento é um método de aplicação de pré-tensão ao concreto. Em mais detalhes, os tendões são tensionados e ancorados no concreto após o concreto ter sido curado para permitir que as forças de tensão sejam introduzidas nos tendões.
[003]Uma pluralidade de tendões é disposta em vigas ou lajes de concreto, e neste caso, é importante minimizar o desvio nas forças de tensão introduzidas na pluralidade de tendões, de modo a permitir que as forças de tensão sejam aplicadas uniformemente à pluralidade de tendões. Recomenda-se que a faixa de erro entre uma força de tensão projetada e uma força de tensão real seja controlada dentro da média de 7% e do máximo de 13%.
[004]No pós-tensionamento convencional, a força de tensão do tendão é medida lendo-se a medida de pressão de uma bomba de pressão e medindo-se a distância de movimento de um pistão de um macaco hidráulico.
[005]No entanto, os métodos de medição convencionais são executados de forma analógica, de forma indesejável, necessitando de vários trabalhos para monitorar as forças de tensão dos tendões.
[006]Além disso, a medida de pressão ou a distância de movimento do pistão é medida por um verificador e, ao mesmo tempo, os botões para parar o tensionamento são pressionados manualmente para controlar as forças de tensão dos tendões, de modo que as forças de tensão dos tendões sejam aplicadas de forma diferente a cada vez. Ou seja, existem muitas diferenças na medição e controle das forças de tensão, construtibilidade e tempo de trabalho de acordo com o nível de habilidade de um trabalhador, dificultando assim a realização de tensionamento preciso.
[007]Além disso, o comprimento de alongamento do tendão após o tensionamento é medido por uma régua para verificar a faixa de erro, mas os comprimentos de alongamento dos tendões podem ser diferentes entre si de acordo com os coeficientes de atrito dos tendões ou os comprimentos de cabos de aço, de modo que, mesmo que os comprimentos de alongamento sejam medidos, não existe um método para reconhecer com precisão os tamanhos das forças de tensão aplicadas aos tendões.
[008]Além disso, os dados da medida de pressão ou os dados de distância de movimento do pistão e os dados de comprimento de alongamento medidos pela régua são fornecidos apenas pelo registro do trabalhador no sítio de construção, de modo que apenas os valores no registro existam como banco de dados.
[009]Consequentemente, é impossível medir com precisão as forças de tensão dos tendões de modo que o controle de erro não tenha sentido.
SUMÁRIO DA INVENÇÃO
[010][Problema técnico]
[011]Consequentemente, a presente invenção foi feita tendo em vista os problemas mencionados acima que ocorrem na técnica anterior, e é um objetivo da presente invenção fornecer um sistema para monitorar as forças de tensão de tendões em pós-tensionamento que mede com precisão as forças de tensão dos tendões e/ou controla as forças de tensão introduzidas nos tendões através de um servidor principal, permitindo assim que as forças de tensão sejam aplicadas uniformemente aos tendões.
[012][Solução técnica]
[013] Para conseguir o objetivo mencionado acima, de acordo com a presente invenção, é fornecido um sistema para monitorar as forças de tensão de tendões dispostos dentro de uma estrutura de concreto em pós-tensionamento, o sistema incluindo: um macaco hidráulico acoplado a um tendão em uma extremidade da estrutura de concreto para aplicar a força de tensão ao tendão por meio do movimento para a frente de um pistão; uma bomba hidráulica conectada ao macaco hidráulico por meio de um tubo de fornecimento de pressão hidráulica para fornecer uma pressão hidráulica ao macaco hidráulico; um sensor de medição de comprimento de alongamento digital disposto no macaco hidráulico para medir o comprimento de alongamento do pistão; uma unidade de medição tendo um registro de dados adaptado para receber e armazenar os dados de comprimento de alongamento medidos pelo sensor de medição de comprimento de alongamento digital e para enviar os dados de comprimento de alongamento para um servidor principal; um sensor de medição de pressão digital disposto no tubo de fornecimento de pressão hidráulica da bomba hidráulica; e um módulo de controle adaptado para receber os dados de comprimento de alongamento do registro de dados ou do servidor principal, calcular a força de tensão, compensar o coeficiente de elasticidade do tendão de acordo com a relação dos dados de comprimento de alongamento em tempo real para os dados de pressão, e compensar a força de tensão calculada.
[014] De acordo com a presente invenção, desejavelmente, se os dados de pressão medidos pelo sensor de medição de pressão digital atingirem um valor definido, a bomba hidráulica é controlada pelo módulo de controle para parar a operação do macaco hidráulico.
[015] De acordo com a presente invenção, desejavelmente, a unidade de medição inclui um módulo de comunicação de campo próximo para transmitir os dados coletados para um terminal móvel, e o terminal móvel transmite os dados recebidos para o servidor principal.
[016] De acordo com a presente invenção, desejavelmente, um ponto de referência é marcado em um lado do tendão exposto para o exterior da estrutura de concreto, e um sensor de posição é disposto em um lado do macaco hidráulico para medir a distância de movimento do ponto de referência, de modo que, após a operação do macaco hidráulico parar pelo módulo de controle, a compensação para o comprimento de alongamento é realizada de acordo com a distância de movimento do ponto de referência medido pelo sensor de posição.
EFEITOS VANTAJOSOS
[017] De acordo com a presente invenção, o sistema para monitorar as forças de tensão de tendões no pós-tensionamento tem as seguintes vantagens.
[018] Em primeiro lugar, o comprimento de alongamento do pistão do macaco hidráulico pode ser medido com precisão através do sensor de medição de comprimento de alongamento digital e o comprimento de alongamento medido é multiplicado pelo coeficiente de elasticidade do tendão para medir com precisão a força de tensão de cada tendão, de modo que as forças de tensão introduzidas na pluralidade de tendões podem ser controladas através do servidor principal, permitindo assim que as forças de tensão controladas sejam aplicadas uniformemente à pluralidade de tendões.
[019] Em segundo lugar, se o sensor de medição de pressão digital é fornecido, a pressão do fluido fornecido ao macaco hidráulico a partir da bomba hidráulica pode ser medida para calcular a força de tensão do tendão, de modo que em adição à medida da força de tensão do tendão usando o comprimento de alongamento do pistão do macaco hidráulico, a força de tensão do tendão pode ser duplamente medida através do sensor de medição de pressão digital, permitindo assim calcular com mais precisão a força de tensão do tendão.
[020]Em terceiro lugar, a bomba hidráulica é controlada com os dados de pressão para permitir parar a operação do macaco hidráulico, evitando assim que o tendão seja deformado momentaneamente.
[021] Em quarto lugar, o módulo de comunicação de campo próximo é disposto na unidade de medição de modo que a força de tensão do tendão possa ser monitorada em tempo real através do terminal móvel em qualquer lugar.
[022] Por fim, a força de tensão do tendão pode ser medida e controlada em tempo real através do sistema digitalizado ao contrário do método convencional de medição da força de tensão do tipo analógico, de modo que através de um processo de trabalho automático, os custos de material e os custos de trabalho podem ser drasticamente reduzidos para fornecer muitas vantagens econômicas.
DESCRIÇÃO DOS DESENHOS
[023]A Figura 1 é uma vista lateral que mostra um sistema para monitorar as forças de tensão de tendões em pós-tensionamento de acordo com a presente invenção.
[024]A Figura 2 é um diagrama de blocos que mostra uma unidade de medição do sistema de acordo com a presente invenção.
[025]A Figura 3 é uma vista lateral que mostra o sistema para monitorar as forças de tensão dos tendões em pós-tensionamento de acordo com a presente invenção, onde um sensor de medição de pressão digital também é fornecido.
[026]A Figura 4 é uma vista lateral que mostra o sistema para monitorar as forças de tensão dos tendões em pós-tensionamento de acordo com a presente invenção, onde um terminal móvel é adicionalmente fornecido.
[027]A Figura 5 é um diagrama de blocos que mostra o sistema para monitorar as forças de tensão de tendões em pós-tensionamento de acordo com a presente invenção.
[028]A Figura 6 é uma vista em corte que mostra um macaco hidráulico com um sensor de posição.
DESCRIÇÃO DETALHADA
[029]A presente invenção refere-se a um sistema para monitorar as forças de tensão de tendões dispostos dentro de uma estrutura de concreto em pós- tensionamento, o sistema incluindo: um macaco hidráulico acoplado a um tendão em uma extremidade da estrutura de concreto para aplicar a força de tensão ao tendão por meio do movimento para a frente de um pistão; uma bomba hidráulica conectada ao macaco hidráulico por meio de um tubo de fornecimento de pressão hidráulica para fornecer uma pressão hidráulica ao macaco hidráulico; um sensor de medição de comprimento de alongamento digital instalado no macaco hidráulico para medir o comprimento de alongamento do pistão; uma unidade de medição com um registro de dados adaptado para receber e armazenar os dados de comprimento de alongamento medidos pelo sensor de medição de comprimento de alongamento digital e para enviar os dados de comprimento de alongamento para um servidor principal; um sensor de medição de pressão digital disposto no tubo de fornecimento de pressão hidráulica da bomba hidráulica; e um módulo de controle adaptado para receber os dados de comprimento de alongamento a partir do registro de dados ou do servidor principal, calcular a força de tensão, compensar o coeficiente de elasticidade do tendão de acordo com a relação dos dados de comprimento de alongamento em tempo real para os dados de pressão, e compensar a força de tensão calculada.
[030][Modo para a Invenção]
[031] Em seguida, uma explicação sobre um sistema para monitorar as forças de tensão dos tendões em pós-tensionamento de acordo com a presente invenção será detalhada com referência ao desenho em anexo.
[032]A Figura 1 é uma vista lateral que mostra um sistema para monitorar as forças de tensão dos tendões em pós-tensionamento de acordo com a presente invenção, e a Figura 2 é um diagrama de blocos que mostra uma unidade de medição do sistema de acordo com a presente invenção.
[033] De acordo com a presente invenção, um sistema para controlar as forças de tensão dos tendões em pós-tensionamento serve para controlar as forças de tensão dos tendões 11 dispostos dentro de uma estrutura de concreto 1.
[034]No pós-tensionamento, onde após o concreto ser curado, os tendões 11 como barras de aço são tensionados e ancorados no concreto para introduzir a tensão a esse, isto é, o sistema de acordo com a presente invenção mede as forças de tensão individuais dos tendões 11 dispostos em vigas ou lajes de concreto para permitir que as forças de tensão sejam aplicadas uniformemente aos tendões 11.
[035]Conforme ilustrado na Figura 1, o sistema para monitorar as forças de tensão dos tendões em pós-tensionamento de acordo com a presente invenção inclui: um macaco hidráulico 2 acoplado a um tendão 11 em uma extremidade da estrutura de concreto 1 para aplicar a força de tensão ao tendão 11 por meio do movimento para a frente de um pistão 21; uma bomba hidráulica 3 conectada ao macaco hidráulico 2 por meio de um tubo de fornecimento de pressão hidráulica 31 para fornecer uma pressão hidráulica ao macaco hidráulico 2; um sensor de medição de comprimento de alongamento digital 4 disposto no macaco hidráulico 2 para medir o comprimento de alongamento do pistão 21; uma unidade de medição 5 tendo um registro de dados 51 adaptado para receber e armazenar os dados de comprimento de alongamento medidos pelo sensor de medição de comprimento de alongamento digital 4 e para enviar os dados de comprimento de alongamento para um servidor principal 6; um sensor de medição de pressão digital 8 disposto no tubo de fornecimento de pressão hidráulica 31 da bomba hidráulica 3; e um módulo de controle 7 adaptado para receber os dados de comprimento de alongamento a partir do registro de dados 51 ou do servidor principal 6, calcular a força de tensão do tendão 11, compensar o coeficiente de elasticidade do tendão 11 de acordo com a relação dos dados de comprimento de alongamento em tempo real para os dados de pressão, e compensar a força de tensão calculada.
[036]A força de tensão do tendão 11 é proporcional ao comprimento de alongamento do tendão 11 como a barra de aço. O comprimento de alongamento do tendão 11 é o mesmo que o comprimento de alongamento do pistão 21 do macaco hidráulico 2, e de acordo com a presente invenção, portanto, o comprimento de alongamento do pistão 21 do macaco hidráulico 2 é medido com precisão pelo sensor de medição de comprimento de alongamento digital 4.
[037]O sensor de medição de comprimento de alongamento digital 4 inclui um extensômetro.
[038]O servidor principal 6 armazena e controla os dados medidos como os dados do comprimento de alongamento e, através do servidor principal 6, a força de tensão do tendão 11 pode ser monitorada em tempo real mesmo em um escritório.
[039]O servidor principal 6 é conectado ao registro de dados 51 da unidade de medição 5 através de uma rede e armazena os dados coletados pelo registro de dados 51 em um banco de dados 61, executa a classificação, o cálculo, a estatística e a saída dos dados, e calcula automaticamente um valor máximo em uma taxa de erro ou um valor médio dos dados.
[040]O módulo de controle 7 multiplica uma taxa de deformação obtida a partir do comprimento de alongamento do pistão 21 do macaco hidráulico 2 medido pelo sensor de medição de comprimento de alongamento digital 4 pelo coeficiente de elasticidade do tendão 11 e a área efetiva do tendão 11 para calcular a força de tensão do tendão 11.
[041]O módulo de controle 7 é montado em qualquer um da bomba hidráulica 3, do registro de dados 51, do servidor principal 6 e de um terminal móvel portátil 9 como será discutido mais adiante, ou pode ser fornecido separadamente. Caso contrário, como mostrado na Figura 2, o módulo de controlo 7 pode ser fornecido na unidade de medição 5.
[042]Conforme ilustrado na Figura 2, uma caixa de distribuição 53 da unidade de medição 5 recebe os dados a partir do sensor de medição de comprimento de alongamento digital 4, e os dados introduzidos na caixa de distribuição 53 são processados principalmente através do registro de dados 51 e depois enviados para o servidor principal 6 ou o terminal móvel 9.
[043] De acordo com a presente invenção, como mencionado acima, o comprimento de alongamento do pistão 21 do macaco hidráulico 2 é medido com precisão pelo sensor de medição de comprimento de alongamento digital 4, e o comprimento de alongamento do pistão 21 é multiplicado pelo coeficiente de elasticidade do tendão 11 para medir com precisão a força de tensão do tendão 11. Consequentemente, as forças de tensão introduzidas na pluralidade de tendões 11 podem ser convergidas e controladas por meio do servidor principal 6.
[044]A Figura 3 é uma vista lateral que mostra o sistema para monitorar as forças de tensão dos tendões em pós-tensionamento de acordo com a presente invenção, onde um sensor de medição de pressão digital é adicionalmente fornecido, a Figura 4 é uma vista lateral que mostra o sistema para monitorar as forças de tensão de tendões em pós-tensionamento de acordo com a presente invenção, onde um terminal móvel é adicionalmente fornecido, e a Figura 5 é um diagrama de blocos que mostra o sistema para monitorar as forças de tensão de tendões em pós-tensionamento de acordo com a presente invenção.
[045]Conforme ilustrado na Figura 3, o sensor de medição de pressão digital 8 é disposto no tubo de fornecimento de pressão hidráulica 31 da bomba hidráulica 3.
[046] Uma vez que existe uma dada diferença de tempo entre o fornecimento de pressão hidráulica da bomba hidráulica 3 e o alongamento do pistão 21 do macaco hidráulico 2, o comprimento de alongamento do pistão 21 que tem o mesmo valor que o comprimento de alongamento do tendão 11 é medido diretamente para calcular a força de tensão do tendão 11, o que é mais preciso. Se o tendão 11 desliza a partir do macaco hidráulico 2, no entanto, é mais preciso calcular a força de tensão do tendão 11 através dos dados de pressão medidos pelo sensor de medição de pressão digital 8.
[047]Além do cálculo da força de tensão do tendão 10 usando o comprimento de alongamento do pistão 21 do macaco hidráulico 2 obtido pelo sensor de medição de comprimento de alongamento digital 4, a pressão hidráulica do fluido fornecido a partir da bomba hidráulica 3 para o macaco hidráulico 2 pode ser adicionalmente medida por meio do sensor de medição de pressão digital 8 para calcular a força de tensão do tendão 10.
[048]Se a força de tensão do tendão 10 é medida duplamente por meio do sensor de medição de comprimento de alongamento digital 4 e do sensor de medição de pressão digital 8, a força de tensão pode ser calculada mais precisamente.
[049] Neste momento, se os dados de pressão medidos pelo sensor de medição de pressão digital 8 atingem um valor definido, a bomba hidráulica 3 é controlada pelo módulo de controle 7 para parar a operação do macaco hidráulico 2.
[050] Em práticas convencionais onde o macaco hidráulico 2 é manipulado manualmente, o ponto de parada do pistão 21 do macaco hidráulico 2 é perdido para fazer com que o tendão 11 seja momentaneamente deformado.
[051]Consequentemente, como mostrado na Figura 4, o módulo de controle 7 controla a bomba hidráulica 3 utilizando os dados de pressão para parar a operação do macaco hidráulico 2.
[052]Naturalmente, o macaco hidráulico 2 pode parar através do monitoramento dos dados de comprimento de alongamento, mas, como mencionado acima, existe uma dada diferença de tempo entre o fornecimento de pressão hidráulica a partir da bomba hidráulica 3 e o alongamento do pistão 21 do macaco hidráulico 2. Se a bomba hidráulica 3 é controlada através dos dados do comprimento de alongamento, consequentemente o ponto de parada do pistão 21 do macaco hidráulico 2 pode perder-se para fazer com que o tendão 11 seja indesejavelmente deformado, de modo que é desejável controlar a bomba hidráulica 3 através dos dados de pressão.
[053] Mais desejavelmente, a força de tensão do tendão 11 é calculada através dos dados de comprimento de alongamento, e a operação da bomba hidráulica 3 é controlado através dos dados de pressão.
[054]Se o sensor de medição de pressão digital 8 é disposto no tubo de fornecimento de pressão hidráulica 31 da bomba hidráulica 3, o módulo de controle 7 compensa a força de tensão calculada de acordo com a relação dos dados do comprimento de alongamento em tempo real para os dados de pressão.
[055] Uma vez que o tendão 11 como a barra de aço tem o comportamento elástico antes de deformado, conclui-se que a força de tensão do tendão 11 é proporcional ao comprimento de alongamento do pistão 21, mas o tendão 11 tem um comportamento parcialmente não elástico na seção exceto uma seção elástica, de modo que não tem o comportamento elástico com precisão e perfeição. De modo a calcular uma constante precisa, consequentemente, o módulo de controle 7 compensa o coeficiente de elasticidade do tendão 11 de acordo com a relação dos dados de comprimento de alongamento em tempo real para os dados de pressão.
[056]Conforme mostrado nas Figuras 4 e 5, a unidade de medição 5 inclui um módulo de comunicação de campo próximo 52 para transmitir os dados coletados para o terminal móvel 9, e o terminal móvel 9 transmite os dados recebidos para o servidor principal 6.
[057]O terminal móvel 9 é um smartphone, e o módulo de comunicação de campo próximo 52 executa NFC (Comunicação de Campo Próximo), Bluetooth, ZigBee, comunicação por raio infravermelho, UWB (Banda Ultra-Larga) e similares.
[058]A Figura 5 mostra o caso em que o módulo de controle 7 é instalado em uma aplicação do terminal móvel 9, e de modo a controlar a bomba hidráulica 3 pelo módulo de controle 7, neste caso, a bomba hidráulica 3 deve ter um módulo de comunicação para receber o sinal a partir do terminal móvel 9.
[059]O terminal móvel 9, como o smartphone de um usuário, é colocado entre o servidor principal 6 e o registro de dados 51.
[060]O registro de dados 51 transmite os dados através do módulo de comunicação de campo próximo 52 e, consequentemente, nenhum ambiente de internet é necessário separadamente.
[061]Os dados coletados na unidade de medição 5 podem ser verificados diretamente pelo terminal móvel 9 do usuário no sítio de construção.
[062]Se o terminal móvel 9 é um smartphone, além disso, um aplicativo de medição de dados é instalado e, em seguida, o módulo de controle 7 é instalado no aplicativo de medição de dados.
[063] Neste momento, o servidor principal 6 transmite os dados coletados para o terminal de um gerenciador, tal como PC, smartphone e assim por diante, através da internet, de modo que os dados possam ser verificados mesmo a longa distância a partir do sítio de construção. No caso de smartphone, os dados podem ser verificados através de um aplicativo de visualização de dados.
[064]O aplicativo de visualização de dados e o aplicativo de medição de dados podem ser os mesmos entre si.
[065]A Figura 6 é uma vista em corte que mostra o macaco hidráulico com um sensor de posição.
[066]Conforme ilustrado na Figura 6, um ponto de referência 12 é marcado em um lado do tendão 11 exposto ao exterior da estrutura de concreto 1, e um sensor de posição 10 é disposto em um lado do macaco hidráulico 2 para medir a distância de movimento do ponto de referência 12, de modo que após a operação do macaco hidráulico 2 parar pelo módulo de controle 7, a compensação para o comprimento de alongamento é realizada de acordo com a distância de movimento do ponto de referência 12 medida pelo sensor de posição 10.
[067]O valor medido pelo sensor de medição de comprimento de alongamento digital 4 ou pelo sensor de medição de pressão digital 8 é obtido no ponto de comprimento de movimento para frente máximo do pistão 21 do macaco hidráulico 2.
[068]Se a pressão hidráulica do macaco hidráulico 2 é liberada, no entanto, a força de tensão do tendão 11 é parcialmente liberada para fazer com que o tendão 11 seja retornado por um dado comprimento, de modo que uma cunha seja engatada com o tendão 11 e fixada ao tendão 11.
[069]Consequentemente, há uma diferença entre a força de tensão no ponto no tempo em que a pressão hidráulica do macaco hidráulico 2 é liberada e a força de tensão no ponto no tempo em que a cunha é fixada ao tendão 11, de modo que a força de tensão real é um pouco menor do que a força de tensão medida.
[070]Consequentemente, o comprimento de alongamento é medido por meio do sensor de posição 10 para compensar a força de tensão real do tendão 11, de modo que a força de tensão do tendão 11 pode ser medida mais precisamente.
[071] Enquanto a força de tensão está sendo aplicada ao tendão 11, em mais detalhes, o ponto de referência 12 marcado em um lado do tendão 11 é movido para trás a partir da estrutura de concreto 1, e se a força de tensão é liberada a partir do tendão 11, o ponto de referência 12 é movido para a frente em uma direção inversa até que o tendão 11 seja encaixado de forma fixa com a cunha após a fixação do tendão 11 ao macaco hidráulico 2 ter sido liberada. Neste momento, o sensor de posição 10 mede o comprimento de movimento para frente do tendão 11.
[072][Aplicabilidade industrial]
[073]A presente invenção pode medir com precisão o comprimento de alongamento do pistão do macaco hidráulico através do sensor de medição de comprimento de alongamento digital e multiplicar o comprimento de alongamento medido pelo coeficiente de elasticidade do tendão para medir com precisão a força de tensão de cada tendão, de modo que as forças de tensão introduzidas na pluralidade de tendões podem ser controladas através do servidor principal, permitindo assim que as forças de tensão controladas sejam aplicadas uniformemente à pluralidade de tendões. Além disso, a pressão do fluido fornecido ao macaco hidráulico a partir da bomba hidráulica pode ser medida através do sensor de medição de pressão digital para medir a força de tensão do tendão, de modo que além da medição da força de tensão do tendão usando o comprimento de alongamento do pistão do macaco hidráulico, a força de tensão do tendão pode ser medida duplamente através do sensor de medição de pressão digital, permitindo assim calcular com maior precisão a força de tensão do tendão.

Claims (4)

1) Sistema para monitorar forças de tensão de tendões (11) dispostos dentro de uma estrutura de concreto (1) em pós-tensionamento, o sistema compreendendo: um macaco hidráulico (2) acoplado a um tendão (11) em uma extremidade da estrutura de concreto (1) para aplicar força de tensão ao tendão (11) por meio do movimento para a frente de um pistão (21); uma bomba hidráulica (3) conectada ao macaco hidráulico (2) por meio de um tubo de fornecimento de pressão hidráulica (31) para fornecer uma pressão hidráulica ao macaco hidráulico (2); um sensor de medição de comprimento de alongamento digital (4) disposto no macaco hidráulico (2) para medir o comprimento de alongamento do pistão (21); uma unidade de medição (5) que tem um registro de dados (51) configurado para receber e armazenar os dados de comprimento de alongamento medidos pelo sensor de medição de comprimento de alongamento digital (4) e para enviar os dados de comprimento de alongamento para um servidor principal (6); um sensor de medição de pressão digital (8) disposto no tubo de fornecimento de pressão hidráulica (31) da bomba hidráulica (3) para medir os dados de pressão de um fluído fornecido ao macaco hidráulico (2) da bomba hidráulica (3) caracterizado por compreender: um módulo de controle (7) configurado para receber os dados de comprimento de alongamento a partir do registro de dados (51) ou do servidor principal (6), para calcular a força de tensão a partir dos dados de comprimento de alongamento, para calcular o coeficiente de elasticidade do tendão (11) de acordo com a relação dos dados de comprimento de alongamento em tempo real para os dados de pressão, e para calcular a força de tensão compensada usando a força de tensão calculada e o coeficiente de elasticidade.
2) Sistema, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que, se os dados de pressão medidos pelo sensor de medição de pressão digital (8) atingem um valor definido, a bomba hidráulica (3) é controlada pelo módulo de controle (7) para parar a operação do macaco hidráulico (2).
3) Sistema, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a unidade de medição (5) compreende um módulo de comunicação de campo próximo (52) para transmitir os dados coletados para um terminal móvel (9), e o terminal móvel (9) transmite os dados recebidos para o principal servidor (6).
4) Sistema, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que um ponto de referência (12) é marcado em um lado do tendão (11) exposto ao exterior da estrutura de concreto (1), e um sensor de posição (10) é disposto em um lado do macaco hidráulico (2) para medir a distância causada por um movimento do ponto de referência (12), após a operação do macaco hidráulico (2) ser interrompida pelo módulo de controle (7), configurado para compensar o comprimento de alongamento de acordo com a distância de movimento do ponto de referência (12) medida pelo sensor de posição (10).
BR112018001888-0A 2015-07-29 2016-07-29 Sistema para monitorar a força de tensão de tendão em pós-tensionamento BR112018001888B1 (pt)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150107506A KR101643732B1 (ko) 2015-07-29 2015-07-29 포스트텐션 긴장력 컨트롤 시스템
KR10-2015-0107506 2015-07-29
PCT/KR2016/008331 WO2017018845A1 (ko) 2015-07-29 2016-07-29 포스트텐션 긴장력 컨트롤 시스템

Publications (2)

Publication Number Publication Date
BR112018001888A2 BR112018001888A2 (pt) 2018-09-18
BR112018001888B1 true BR112018001888B1 (pt) 2022-07-05

Family

ID=56681840

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
BR112018001888-0A BR112018001888B1 (pt) 2015-07-29 2016-07-29 Sistema para monitorar a força de tensão de tendão em pós-tensionamento

Country Status (10)

Country Link
US (2) US10066405B2 (pt)
EP (1) EP3330459B1 (pt)
KR (1) KR101643732B1 (pt)
CN (1) CN108350698B (pt)
AU (1) AU2016299573B2 (pt)
BR (1) BR112018001888B1 (pt)
CA (1) CA3032280C (pt)
ES (1) ES2835891T3 (pt)
MX (1) MX2018001231A (pt)
WO (1) WO2017018845A1 (pt)

Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101643732B1 (ko) 2015-07-29 2016-07-28 서울대학교산학협력단 포스트텐션 긴장력 컨트롤 시스템
CN107764456B (zh) * 2017-11-15 2024-04-09 北京华横科技有限公司 测量系统、张拉系统和测量方法
AU2018403226A1 (en) * 2018-01-19 2020-09-03 E-Longation, Llc Method and apparatus for performing field elongation measurements
CN108729451A (zh) * 2018-06-07 2018-11-02 中国建筑第八工程局有限公司 基坑的组合支撑体系及其施工方法
CN109342203A (zh) * 2018-11-22 2019-02-15 东莞理工学院 一种用于frp筋混凝土梁的智能稳态加载测量装置
CN109670214A (zh) * 2018-11-29 2019-04-23 中国电建集团成都勘测设计研究院有限公司 混凝土结构预应力等效模拟方法
CN110333149B (zh) * 2019-07-31 2022-04-08 宇宙钢丝绳有限公司 一种钢绳扭转测量装置
CN110440970A (zh) * 2019-08-12 2019-11-12 四川升拓检测技术股份有限公司 一种位于千斤顶前端测试锚下预应力的系统及方法
CN110469125B (zh) * 2019-08-30 2021-03-30 桂林理工大学 一种平行束钢绞线拉索光纤等张法智能张拉装置与方法
US11353371B2 (en) 2019-11-06 2022-06-07 Fdh Infrastructure Services, Llc Tension in post-tensioned rods
JP7391689B2 (ja) * 2020-01-31 2023-12-05 住友電気工業株式会社 変位測定装置、変位測定方法、緊張管理図作成方法
CN111910931A (zh) * 2020-08-05 2020-11-10 河北高达智能装备股份有限公司 一种预应力张拉控制系统
CN112065061B (zh) * 2020-08-26 2021-06-04 中冶建筑研究总院有限公司 预应力智能调控装置及其索力调控方法
CN112443161B (zh) * 2020-11-13 2021-12-28 滁州市豪燊建筑工程有限公司 一种钢筋绑扎间距标识装置
CN112665981B (zh) * 2020-12-16 2022-12-02 安徽博润纺织品有限公司 一种聚酯筛网张力检测装置
KR102439890B1 (ko) * 2021-01-10 2022-09-02 김상규 구조물의 안전 인장압력 구축 및 제어 시스템
CN113235939B (zh) * 2021-05-21 2022-07-22 中冶建筑研究总院有限公司 液压传感与流量采集结合的力与位移双控预应力张拉设备
CN113589735A (zh) * 2021-08-04 2021-11-02 中铁十六局集团第一工程有限公司 一种无线多点预应力协同张拉控制系统
CN114323389B (zh) * 2022-03-14 2022-05-17 四川交达预应力工程检测科技有限公司 预应力检测方法、不分级快速连续张拉方法及系统
CN114319348B (zh) * 2022-03-14 2022-05-27 四川交达预应力工程检测科技有限公司 自适应预应力张拉方法及张拉系统

Family Cites Families (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1434415A1 (de) 1960-02-09 1969-01-30 Max Paul & Soehne Maschf Hydraulische Spannpresse,insbesondere Einzeldrahtspannpresse,fuer das Spannen der Spannstaehle von Spannbetonkonstruktionen
JPS5883754A (ja) * 1981-11-13 1983-05-19 日本国有鉄道 ポストテンシヨン工法用金属シ−ス
US4538467A (en) * 1984-01-06 1985-09-03 Stoll Ulrich W Method and apparatus for measuring the strength of hardened concrete
US5014719A (en) * 1984-02-02 1991-05-14 Mcleod Paul C Knee loading and testing apparatus and method
US5122106A (en) * 1988-10-20 1992-06-16 Duncan F. Atwood Stretching apparatus
JP2902991B2 (ja) * 1996-02-14 1999-06-07 株式会社安部工業所 Pc構造物の自動緊張システム装置
JPH10102776A (ja) * 1996-09-27 1998-04-21 High Frequency Heattreat Co Ltd プレストレスコンクリート用pc鋼棒の緊張力測定方法及び測定装置
JPH10299253A (ja) * 1997-04-22 1998-11-10 Fujita Corp コンクリート製建築要素のプレストレッシング管理装 置
JP3683112B2 (ja) * 1998-12-25 2005-08-17 株式会社大林組 プレストレスト・コンクリート構造物
US6815948B1 (en) * 2003-09-30 2004-11-09 The Tokyo Electric Power Company, Inc. Method of detecting tension wire break in concrete pole
CN1730372A (zh) * 2004-08-05 2006-02-08 四平市富翰液力机械制造有限公司 预应力可调的张拉千斤顶
EP1691009A1 (en) 2005-02-14 2006-08-16 Contec S.R.L. Streching machine of reinforcing cables for precompressed reinforced cement
CN100500998C (zh) * 2006-03-30 2009-06-17 中铁八局集团有限公司 轨道板预应力张拉方法
US20070271762A1 (en) * 2006-05-25 2007-11-29 Actuant Corporation System and method for automatically stressing mono-strand tendons
CN101538942B (zh) * 2008-11-24 2010-11-17 中铁二局股份有限公司 一种先张法预应力筋张拉及放张工艺
US8176800B2 (en) * 2009-08-17 2012-05-15 Fdh Engineering, Inc. Method for determining tension in a rod
KR101144937B1 (ko) 2009-11-09 2012-05-11 한국수력원자력 주식회사 종진동 특성을 이용한 부착식 텐던의 긴장력 평가장치 및 평가방법
CN201885697U (zh) * 2010-11-01 2011-06-29 河南红桥锚机有限公司 一种预应力筋自动张拉监测装置
KR101364971B1 (ko) * 2011-11-23 2014-02-18 김용만 강연선의 하중 자동전가장치
US8720139B2 (en) * 2012-03-30 2014-05-13 Allan P. Henderson Cementitious foundation cap with post-tensioned helical anchors
CN203531411U (zh) * 2013-11-07 2014-04-09 中铁二十局集团第三工程有限公司 一种智能型无线集成张拉设备
DE102014105402A1 (de) 2014-04-15 2015-10-15 Matthias Holzberger Spanneinrichtung
KR101643732B1 (ko) 2015-07-29 2016-07-28 서울대학교산학협력단 포스트텐션 긴장력 컨트롤 시스템

Also Published As

Publication number Publication date
CN108350698A (zh) 2018-07-31
CA3032280A1 (en) 2017-02-02
WO2017018845A1 (ko) 2017-02-02
AU2016299573B2 (en) 2020-01-23
EP3330459B1 (en) 2020-09-09
MX2018001231A (es) 2019-07-15
AU2016299573A1 (en) 2018-03-22
US10844619B2 (en) 2020-11-24
CA3032280C (en) 2021-06-08
EP3330459A1 (en) 2018-06-06
KR101643732B1 (ko) 2016-07-28
BR112018001888A2 (pt) 2018-09-18
EP3330459A4 (en) 2019-04-10
US10066405B2 (en) 2018-09-04
CN108350698B (zh) 2020-08-18
US20170284111A1 (en) 2017-10-05
US20180371769A1 (en) 2018-12-27
ES2835891T3 (es) 2021-06-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
BR112018001888B1 (pt) Sistema para monitorar a força de tensão de tendão em pós-tensionamento
US9488558B2 (en) Device and method for detecting the tension on a guide rope of a hanging scaffold in a construction shaft
CN105043631B (zh) 基于线性模型的振动法拉索索力测量方法
BR112017006711A2 (pt) método e aparelho para monitorar tortuosidade de furo de poço, método para avaliar uma operação de perfuração, e, aparelho para monitorar desvios direcionais num furo de poço.
CN202693175U (zh) 预应力张拉监测设备
KR20130034721A (ko) 충격에 의하여 발생하는 응력파속도를 이용한 부착식 텐던의 긴장력 평가 방법
CN110593076B (zh) 一种钢管混凝土系杆拱桥拱座水平位移监测与控制系统
CN207180924U (zh) 一种用于测量拉杆、拉索拉力变化的装置
Henzinger et al. Fibre‐optic supported measurement methods for monitoring rock pressure: Faseroptisch unterstützte Messmethoden zur Beobachtung von Gebirgsdruck
US7411176B2 (en) Method and apparatus for examining corrosion of tendon embedded in concrete
RU2578662C1 (ru) Способ испытания строительных конструкций на изгиб с кручением при статическом и кратковременном динамическом воздействии
RU2389987C1 (ru) Способ измерения усилия в рабочей стержневой арматуре железобетонного сооружения
KR20110136140A (ko) 터널의 내공 변위 계측용 구조물 및 이를 이용한 내공 변위 계측방법
JP2015183425A (ja) プレストレストコンクリートの製造方法およびプレストレストコンクリート
JP2016017333A (ja) Pc鋼材の緊張管理システム及び緊張管理方法
CN105239513A (zh) 一种钢梁预应力张拉装置及其张拉控制方法
CN108844891A (zh) 一种预应力管道摩阻试验装置及其试验方法
CN106908378B (zh) 一种预应力孔道摩擦系数精确测定方法
KR101015990B1 (ko) 목재의 휨 탄성 계수 측정 장치 및 측정 방법
KR101364971B1 (ko) 강연선의 하중 자동전가장치
Geuzaine et al. A low-order analytical model to monitor tension in shallow cables with specific end conditions
Stanley et al. Effects of Uniaxial Tensile Strain on Moth Wings Through Digital Image Correlation
KR101700511B1 (ko) 프리스트레스트 콘크리트(Pre-stressed concrete) 긴장재의 긴장력 추정 장치 및 추정 방법
PL431840A1 (pl) Sposób pomiaru naciągu lin nośnych dźwigu, zwłaszcza elektrycznego
KR20100040175A (ko) 에프비지 광섬유센서 온도 케이블

Legal Events

Date Code Title Description
B06U Preliminary requirement: requests with searches performed by other patent offices: procedure suspended [chapter 6.21 patent gazette]
B09A Decision: intention to grant [chapter 9.1 patent gazette]
B16A Patent or certificate of addition of invention granted [chapter 16.1 patent gazette]

Free format text: PRAZO DE VALIDADE: 20 (VINTE) ANOS CONTADOS A PARTIR DE 29/07/2016, OBSERVADAS AS CONDICOES LEGAIS