CN108444622A - 一种智能预应力锚板及预应力监测方法 - Google Patents
一种智能预应力锚板及预应力监测方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN108444622A CN108444622A CN201810579461.7A CN201810579461A CN108444622A CN 108444622 A CN108444622 A CN 108444622A CN 201810579461 A CN201810579461 A CN 201810579461A CN 108444622 A CN108444622 A CN 108444622A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- measuring section
- anchor slab
- section
- sensing element
- strain
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Pending
Links
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 title claims abstract description 14
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 7
- 210000002435 tendon Anatomy 0.000 claims abstract description 31
- 241000276425 Xiphophorus maculatus Species 0.000 claims description 8
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims description 5
- 238000005259 measurement Methods 0.000 abstract description 30
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 abstract description 18
- 239000010959 steel Substances 0.000 abstract description 18
- 238000005070 sampling Methods 0.000 abstract description 8
- 238000013461 design Methods 0.000 abstract description 6
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 30
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 12
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 12
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 8
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- 238000012536 packaging technology Methods 0.000 description 4
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 2
- 238000004873 anchoring Methods 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 210000003205 muscle Anatomy 0.000 description 1
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 description 1
- 239000011435 rock Substances 0.000 description 1
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
- G01L1/00—Measuring force or stress, in general
- G01L1/20—Measuring force or stress, in general by measuring variations in ohmic resistance of solid materials or of electrically-conductive fluids; by making use of electrokinetic cells, i.e. liquid-containing cells wherein an electrical potential is produced or varied upon the application of stress
- G01L1/22—Measuring force or stress, in general by measuring variations in ohmic resistance of solid materials or of electrically-conductive fluids; by making use of electrokinetic cells, i.e. liquid-containing cells wherein an electrical potential is produced or varied upon the application of stress using resistance strain gauges
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
- E01D—CONSTRUCTION OF BRIDGES, ELEVATED ROADWAYS OR VIADUCTS; ASSEMBLY OF BRIDGES
- E01D19/00—Structural or constructional details of bridges
- E01D19/14—Towers; Anchors ; Connection of cables to bridge parts; Saddle supports
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
- E02D5/00—Bulkheads, piles, or other structural elements specially adapted to foundation engineering
- E02D5/74—Means for anchoring structural elements or bulkheads
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E04—BUILDING
- E04C—STRUCTURAL ELEMENTS; BUILDING MATERIALS
- E04C5/00—Reinforcing elements, e.g. for concrete; Auxiliary elements therefor
- E04C5/08—Members specially adapted to be used in prestressed constructions
- E04C5/12—Anchoring devices
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
- G01L1/00—Measuring force or stress, in general
- G01L1/24—Measuring force or stress, in general by measuring variations of optical properties of material when it is stressed, e.g. by photoelastic stress analysis using infrared, visible light, ultraviolet
- G01L1/242—Measuring force or stress, in general by measuring variations of optical properties of material when it is stressed, e.g. by photoelastic stress analysis using infrared, visible light, ultraviolet the material being an optical fibre
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Architecture (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Paleontology (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
Abstract
本发明公开了一种智能预应力锚板及预应力监测方法，包括锚板，所述锚板上设有多个应变传感器，所述应变传感器包括与锚板产生一致形变的测量段和设于测量段上的敏感元件。本发明通过在锚板上设置多个应变传感器，且应变传感器包括与锚板产生一致形变的测量段和设于测量段上的敏感元件，由于预应力束锚固后，所有的钢绞线受力会传递至预应力锚板，将应变传感器与预应力锚板进行集成设计后，即可通过对预应力锚板进行监测，从而得到预应力束的受力状况，相对于现有的钢绞线抽样测量方式来说，能够更加真实反映整个预应力束的受力情况，且使用方便。
Description
技术领域
本发明涉及预应力锚具领域，具体涉及一种智能预应力锚板及预应力监测方法。
背景技术
预应力工程就是在工程结构构件承受外荷载之前，对受拉模块中的钢筋，施加预拉应力，提高构件的刚度，推迟裂缝出现的时间，增加构件的耐久性。对于机械结构来看，其含义为预先使其产生应力，其好处是可以提高构造本身刚性，减少振动和弹性变形这样做可以明显改善受拉模块的强度，使原本的抗性更强。
钢绞线作为预应力工程中主要的智能预应力锚板，其是由多根钢丝捻制而成的，因其强度高、柔性好等特性，广泛用于混凝土预应力筋、桥梁拉索、岩土锚索等建筑工程结构之中。而锚具是预应力工程中所用的永久性锚固装置，是在后张法结构或构件中，为保持预应力钢绞线的拉力并将其传递到受力结构内部的锚固工具，也称之为预应力锚具。尤其是夹片式锚具，经常在桥梁施工用到，预先安装好定位，然后浇筑混凝土，埋在混凝土的两端；其也用于地锚索、拉索、锚碇等预应力体系。
由于预应力钢绞线容易受到周围环境的影响，可能出现预应力损失，进而影响其工作性能，对建筑物的正常使用和安全运营产生负面影响。因此，需对预应力束的受力状况进行长期监测，以保障整个预应力体系的使用安全性。目前对预应力束的应力监测一般是通过抽取单根或几根钢绞线进行测量后取平均值，将该平均值作为预应力束的应力状况，因而该监测方式无法真实反映整个预应力束的受力情况，导致测量的数据与真实情况存在不一致。
发明内容
本发明目的在于：针对预应力束受力情况进行监测时，目前采用的对钢绞线抽样测量的方式无法真实反映整个预应力束的受力情况的问题，提供一种智能预应力锚板，将应变传感器与预应力锚板进行集成设计，即通过对预应力锚板进行监测，从而得到预应力束的受力状况，相对于现有抽样测量方式来说，能够更加真实反映整个预应力束的受力情况，且使用方便。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：
一种智能预应力锚板，包括锚板，所述锚板上设有多个应变传感器，所述应变传感器包括与锚板产生一致形变的测量段和设于测量段上的敏感元件。
本发明通过在锚板上设置多个应变传感器，且应变传感器包括与锚板产生一致形变的测量段和设于测量段上的敏感元件，由于预应力束锚固后，所有的钢绞线受力会传递至预应力锚板，将应变传感器与预应力锚板进行集成设计后，即可通过对预应力锚板进行监测，从而得到预应力束的受力状况，相对于现有的钢绞线抽样测量方式来说，能够更加真实反映整个预应力束的受力情况，且使用方便。
作为本发明的优选方案，所述测量段包括第一测量段和第二测量段，在垂直于锚板受力方向的截面上，所述第一测量段的截面积小于所述第二测量段的截面积。
通过将测量段设置为包括第一测量段和第二测量段，且在垂直于锚板受力方向的截面上，第一测量段的截面积小于第二测量段的截面积，当锚板发生形变时，第一测量段和第二测量段的应变是不一样的，截面积大的应变敏感性差，截面积小的应变敏感性好；另一方面截面积大的刚度和极限强度大，截面积小的刚度和极限强度小，当敏感元件布置在不同截面积的测量段上时，即可实现对测量灵敏度或量程进行调整，有利于应变传感器的适用范围。
需要说明的是，对于两端固定安装的应变传感器，根据测量段的应变计算公式：其中N为轴向力，E为弹性模量，A为各测量段在垂直于锚板受力方向上所对应的截面积，由于两端安装轴向力N大小一样，材质弹性模量E一样，且在安装段内的总变形一样，但在不同截面积的测量段上，变形分配的比例不一样，所以截面积的大小决定着各测量段的应变，因而调整各测量段截面积的大小比例，可调整传感器的灵敏度或测量量程。该方案摒弃了以往通过调整敏感元件及其封装工艺来改变传感器的灵敏度或测量量程的做法，且该方案实施简单，实施成本低。
作为本发明的优选方案，所述测量段上有一个第一测量段，且第一测量段位于两个第二测量段之间，所述敏感元件位于第一测量段上。通过在测量段上设置一个第一测量段，且第一测量段位于两个第二测量段之间，由于第一测量段的截面积小于第二测量段的截面积，即该测量段呈两端大中间小的结构，当测量段两端固定时，由于敏感元件布置在第一测量段上，因而可以提升测量灵敏度，同时由于结构对称性，使得传感器制造及安装方便，第一测量段受力形变更加均匀，提高测量准确性。
需要说明的是，当将应变传感器布置在预应力锚板上时，由于锚板相对于钢绞线截面积更大，受力变形不敏感，因而存在测量不灵敏的问题；当将测量段设置为两端大中间小的结构时，即可较好的提升测量灵敏度。
作为本发明的优选方案，所述第一测量段和/或第二测量段为杆状结构。当第一测量段和/或第二测量段采用杆状结构时，截面形状规则，且截面上的应力分布均匀，同时能够承受较大的极限应力。
作为本发明的优选方案，所述第一测量段和/或第二测量段为板状结构。采用板状结构时，截面形状规则，且截面上的应力分布均匀，同时通过减小板厚尺寸，减少了测量段与锚板连接后所占用的空间，且方便制造。
作为本发明的优选方案，所述测量段上还设有用于固定其位置的固定部，便于将该测量段与锚板进行连接固定。
作为本发明的优选方案，所述固定部设于测量段的两端位置，便于该测量段的制造及安装。
作为本发明的优选方案，所述固定部为设于测量段两端的安装孔。
作为本发明的优选方案，所述敏感元件粘贴于测量段外表面，方便敏感元件的布置。
作为本发明的优选方案，所述敏感元件埋设于测量段内部，可以对敏感元件形成较好的保护。
作为本发明的优选方案，所述敏感元件为电阻应变片。
作为本发明的优选方案，所述敏感元件为光纤光栅。
作为本发明的优选方案，所有的应变传感器均布于锚板周围，可以对锚板进行多点均匀测量，以提高测量的准确性。
本发明还提供一种预应力监测方法，包括以下步骤：
a、制作应变传感器；
b、在锚板上布置多个上述应变传感器；
c、采用上述锚板对预应力束锚固；
d、通过应变传感器采集预应力数据。
通过制作应变传感器，并在锚板上布置多个上述应变传感器，即可通过对预应力锚板进行监测，从而得到预应力束的受力状况，相对于现有的钢绞线抽样测量方式来说，能够更加真实反映整个预应力束的受力情况。
综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：
1、本发明通过在锚板上设置多个应变传感器，且应变传感器包括与锚板产生一致形变的测量段和设于测量段上的敏感元件，由于预应力束锚固后，所有的钢绞线受力会传递至预应力锚板，将应变传感器与预应力锚板进行集成设计后，即可通过对预应力锚板进行监测，从而得到预应力束的受力状况，相对于现有的钢绞线抽样测量方式来说，能够更加真实反映整个预应力束的受力情况，且使用方便；
2、通过将测量段设置为包括第一测量段和第二测量段，且在垂直于锚板受力方向的截面上，第一测量段的截面积小于第二测量段的截面积，当锚板发生形变时，第一测量段和第二测量段的应变是不一样的，截面积大的应变敏感性差，截面积小的应变敏感性好；另一方面截面积大的刚度和极限强度大，截面积小的刚度和极限强度小，当敏感元件布置在不同截面积的测量段上时，即可实现对测量灵敏度或量程进行调整，有利于应变传感器的适用范围；
3、通过在测量段上设置一个第一测量段，且第一测量段位于两个第二测量段之间，由于第一测量段的截面积小于第二测量段的截面积，即该测量段呈两端大中间小的结构，当测量段两端固定时，由于敏感元件布置在第一测量段上，因而可以提升测量灵敏度，同时由于结构对称性，使得传感器制造及安装方便，第一测量段受力形变更加均匀，提高测量准确性。
附图说明
图1为本发明中的智能预应力锚板立体图。
图2为图1的俯视图。
图3为图1中的应变传感器示意图。
图中标记：1-测量段，11-第一测量段，12-第二测量段，2-敏感元件，3-安装孔，4-锚板。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明作详细的说明。
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1
本实施例提供一种智能预应力锚板；
如图1和图2所示，本实施例中的智能预应力锚板，包括锚板4，所述锚板4上设有多个应变传感器，所述应变传感器包括与锚板产生一致形变的测量段1和设于测量段1上的敏感元件2。
本发明通过在锚板上设置多个应变传感器，且应变传感器包括与锚板产生一致形变的测量段和设于测量段上的敏感元件，由于预应力束锚固后，所有的钢绞线受力会传递至预应力锚板，将应变传感器与预应力锚板进行集成设计后，即可通过对预应力锚板进行监测，从而得到预应力束的受力状况，相对于现有的钢绞线抽样测量方式来说，能够更加真实反映整个预应力束的受力情况，且使用方便。
实施例2
本实施例提供一种应变传感器；
本实施例中的应变传感器包括与锚板产生一致形变的测量段1和设于测量段上1的敏感元件2，所述测量段1包括第一测量段11和第二测量段12，在垂直于锚板受力方向的截面上，所述第一测量段11的截面积小于所述第二测量段12的截面积。
通过将测量段设置为包括第一测量段和第二测量段，且在垂直于锚板受力方向的截面上，第一测量段的截面积小于第二测量段的截面积，当锚板发生形变时，第一测量段和第二测量段的应变是不一样的，截面积大的应变敏感性差，截面积小的应变敏感性好；另一方面截面积大的刚度和极限强度大，截面积小的刚度和极限强度小，当敏感元件布置在不同截面积的测量段上时，即可实现对测量灵敏度或量程进行调整，有利于应变传感器的适用范围。
需要说明的是，对于两端固定安装的应变传感器，根据测量段的应变计算公式：其中N为轴向力，E为弹性模量，A为各测量段在垂直于锚板受力方向上所对应的截面积，由于两端安装轴向力N大小一样，材质弹性模量E一样，且在安装段内的总变形一样，但在不同截面积的测量段上，变形分配的比例不一样，所以截面积的大小决定着各测量段的应变，因而调整各测量段截面积的大小比例，可调整传感器的灵敏度或测量量程。该方案摒弃了以往通过调整敏感元件及其封装工艺来改变传感器的灵敏度或测量量程的做法，且该方案实施简单，实施成本低。
如图3所示，所述测量段1上有一个第一测量段11，且第一测量段11位于两个第二测量段12之间，所述敏感元件2位于第一测量段11上。通过在测量段上设置一个第一测量段，且第一测量段位于两个第二测量段之间，由于第一测量段的截面积小于第二测量段的截面积，即该测量段呈两端大中间小的结构，当测量段两端固定时，由于敏感元件布置在第一测量段上，因而可以提升测量灵敏度，同时由于结构对称性，使得传感器制造及安装方便，第一测量段受力形变更加均匀，提高测量准确性。
本实施例中，所述第一测量段和/或第二测量段为杆状结构。当第一测量段和/或第二测量段采用杆状结构时，截面形状规则，且截面上的应力分布均匀，同时能够承受较大的极限应力。
本实施例中，所述第一测量段和/或第二测量段也可以为板状结构。采用板状结构时，截面形状规则，且截面上的应力分布均匀，同时通过减小板厚尺寸，减少了测量段与锚板连接后所占用的空间，且方便制造。
本实施例中，所述测量段上还设有用于固定其位置的固定部，便于将该测量段与锚板进行连接固定。
本实施例中，所述固定部设于测量段的两端位置，便于该测量段的制造及安装。
本实施例中，所述固定部为设于测量段两端的安装孔3。
本实施例中，所述敏感元件粘贴于测量段外表面，方便敏感元件的布置。
本实施例中，所述敏感元件也可以埋设于测量段内部，可以对敏感元件形成较好的保护。
本实施例中，所述敏感元件为电阻应变片或光纤光栅。
实施例3
本实施例提供一种智能预应力锚板；
如图1-图3所示，本实施例中的智能预应力锚板，包括锚板4，所述锚板上设有多个应变传感器，所述应变传感器包括与锚板4产生一致形变的测量段1和设于测量段1上的敏感元件2。
本发明通过在锚板上设置多个应变传感器，且应变传感器包括与锚板产生一致形变的测量段和设于测量段上的敏感元件，由于预应力束锚固后，所有的钢绞线受力会传递至预应力锚板，将应变传感器与预应力锚板进行集成设计后，即可通过对预应力锚板进行监测，从而得到预应力束的受力状况，相对于现有的钢绞线抽样测量方式来说，能够更加真实反映整个预应力束的受力情况，且使用方便。
本实施例中，所述测量段1包括第一测量段11和第二测量段12，在垂直于锚板受力方向的截面上，所述第一测量段11的截面积小于所述第二测量段12的截面积。
通过将测量段设置为包括第一测量段和第二测量段，且在垂直于锚板受力方向的截面上，第一测量段的截面积小于第二测量段的截面积，当锚板发生形变时，第一测量段和第二测量段的应变是不一样的，截面积大的应变敏感性差，截面积小的应变敏感性好；另一方面截面积大的刚度和极限强度大，截面积小的刚度和极限强度小，当敏感元件布置在不同截面积的测量段上时，即可实现对测量灵敏度或量程进行调整，有利于应变传感器的适用范围。
需要说明的是，对于两端固定安装的应变传感器，根据测量段的应变计算公式：其中N为轴向力，E为弹性模量，A为各测量段在垂直于锚板受力方向上所对应的截面积，由于两端安装轴向力N大小一样，材质弹性模量E一样，且在安装段内的总变形一样，但在不同截面积的测量段上，变形分配的比例不一样，所以截面积的大小决定着各测量段的应变，因而调整各测量段截面积的大小比例，可调整传感器的灵敏度或测量量程。该方案摒弃了以往通过调整敏感元件及其封装工艺来改变传感器的灵敏度或测量量程的做法，且该方案实施简单，实施成本低。
本实施例中，所述测量段1上有一个第一测量段11，且第一测量段11位于两个第二测量段12之间，所述敏感元件2位于第一测量段11上。通过在测量段上设置一个第一测量段，且第一测量段位于两个第二测量段之间，由于第一测量段的截面积小于第二测量段的截面积，即该测量段呈两端大中间小的结构，当测量段两端固定时，由于敏感元件布置在第一测量段上，因而可以提升测量灵敏度，同时由于结构对称性，使得传感器制造及安装方便，第一测量段受力形变更加均匀，提高测量准确性。
需要说明的是，当将应变传感器布置在预应力锚板上时，由于锚板相对于钢绞线截面积更大，受力变形不敏感，因而存在测量不灵敏的问题；当将测量段设置为两端大中间小的结构时，即可较好的提升测量灵敏度。
本实施例中，所述第一测量段和/或第二测量段为杆状结构。当第一测量段和/或第二测量段采用杆状结构时，截面形状规则，且截面上的应力分布均匀，同时能够承受较大的极限应力。
本实施例中，所述第一测量段和/或第二测量段也可以为板状结构。采用板状结构时，截面形状规则，且截面上的应力分布均匀，同时通过减小板厚尺寸，减少了测量段与锚板连接后所占用的空间，且方便制造。
本实施例中，所述测量段上还设有用于固定其位置的固定部，便于将该测量段与锚板进行连接固定。
本实施例中，所述固定部设于测量段的两端位置，便于该测量段的制造及安装。
本实施例中，所述固定部为设于测量段两端的安装孔3。
本实施例中，所述敏感元件粘贴于测量段外表面，方便敏感元件的布置。
本实施例中，所述敏感元件也可以埋设于测量段内部，可以对敏感元件形成较好的保护。
本实施例中，所述敏感元件为电阻应变片或光纤光栅。
本实施例中，所有的应变传感器均布于锚板周围，可以对锚板进行多点均匀测量，以提高测量的准确性。
实施例4
本实施例还提供一种预应力监测方法，包括以下步骤：
a、制作应变传感器；
b、在锚板上布置多个上述应变传感器；
c、采用上述锚板对预应力束锚固；
d、通过应变传感器采集预应力数据。
如图1-图3所示，步骤a中的应变传感器包括与锚板产生一致形变的测量段1和设于测量段1上的敏感元件2，所述测量段1包括第一测量段11和第二测量段12，在垂直于锚板受力方向的截面上，所述第一测量段11的截面积小于所述第二测量段12的截面积。
通过将测量段设置为包括第一测量段和第二测量段，且在垂直于锚板受力方向的截面上，第一测量段的截面积小于第二测量段的截面积，当锚板发生形变时，第一测量段和第二测量段的应变是不一样的，截面积大的应变敏感性差，截面积小的应变敏感性好；另一方面截面积大的刚度和极限强度大，截面积小的刚度和极限强度小，当敏感元件布置在不同截面积的测量段上时，即可实现对测量灵敏度或量程进行调整，有利于应变传感器的适用范围。
需要说明的是，对于两端固定安装的应变传感器，根据测量段的应变计算公式：其中N为轴向力，E为弹性模量，A为各测量段在垂直于锚板受力方向上所对应的截面积，由于两端安装轴向力N大小一样，材质弹性模量E一样，且在安装段内的总变形一样，但在不同截面积的测量段上，变形分配的比例不一样，所以截面积的大小决定着各测量段的应变，因而调整各测量段截面积的大小比例，可调整传感器的灵敏度或测量量程。该方案摒弃了以往通过调整敏感元件及其封装工艺来改变传感器的灵敏度或测量量程的做法，且该方案实施简单，实施成本低。
本实施例中，所述测量段1上有一个第一测量段11，且第一测量段11位于两个第二测量段12之间，所述敏感元件2位于第一测量段11上。通过在测量段上设置一个第一测量段，且第一测量段位于两个第二测量段之间，由于第一测量段的截面积小于第二测量段的截面积，即该测量段呈两端大中间小的结构，当测量段两端固定时，由于敏感元件布置在第一测量段上，因而可以提升测量灵敏度，同时由于结构对称性，使得传感器制造及安装方便，第一测量段受力形变更加均匀，提高测量准确性。
本实施例中，所述第一测量段和/或第二测量段为杆状结构。当第一测量段和/或第二测量段采用杆状结构时，截面形状规则，且截面上的应力分布均匀，同时能够承受较大的极限应力。
本实施例中，所述第一测量段和/或第二测量段也可以为板状结构。采用板状结构时，截面形状规则，且截面上的应力分布均匀，同时通过减小板厚尺寸，减少了测量段与锚板连接后所占用的空间，且方便制造。
本实施例中，所述测量段上还设有用于固定其位置的固定部，便于将该测量段与锚板进行连接固定。
本实施例中，所述固定部设于测量段的两端位置，便于该测量段的制造及安装。
本实施例中，所述固定部为设于测量段两端的安装孔3。
本实施例中，所述敏感元件粘贴于测量段外表面，方便敏感元件的布置。
本实施例中，所述敏感元件也可以埋设于测量段内部，可以对敏感元件形成较好的保护。
本实施例中，所述敏感元件为电阻应变片或光纤光栅。
本实施例中，步骤b在预应力锚板的四周沿母线方向，等周向布设三个或四个或八个应变传感器。在布置传感器时，敏感元件变形方向与锚板受力方向一致，同时将测量段两端的安装孔与锚板进行螺栓连接，或者将测量段两端与锚板进行焊接。在采用上述锚板对预应力束进行锚固后，并将应变传感器信号线引出至测量仪器中，即可通过应变传感器采集预应力数据，从而实现对预应力束进行监测。
通过制作应变传感器，并在锚板上布置多个上述应变传感器，从而得到预应力束的受力状况，相对于现有的钢绞线抽样测量方式来说，能够更加真实反映整个预应力束的受力情况。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的原理之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (14)
1.一种智能预应力锚板，包括锚板，其特征在于，所述锚板上设有多个应变传感器，所述应变传感器包括与锚板产生一致形变的测量段和设于测量段上的敏感元件。
2.根据权利要求1所述的智能预应力锚板，其特征在于，所述测量段包括第一测量段和第二测量段，在垂直于锚板受力方向的截面上，所述第一测量段的截面积小于所述第二测量段的截面积。
3.根据权利要求2所述的智能预应力锚板，其特征在于，所述测量段上有一个第一测量段，且第一测量段位于两个第二测量段之间，所述敏感元件位于第一测量段上。
4.根据权利要求2所述的智能预应力锚板，其特征在于，所述第一测量段和/或第二测量段为杆状结构。
5.根据权利要求2所述的智能预应力锚板，其特征在于，所述第一测量段和/或第二测量段为板状结构。
6.根据权利要求1所述的智能预应力锚板，其特征在于，所述测量段上还设有用于固定其位置的固定部。
7.根据权利要求6所述的智能预应力锚板，其特征在于，所述固定部设于测量段的两端位置。
8.根据权利要求7所述的智能预应力锚板，其特征在于，所述固定部为设于测量段两端的安装孔。
9.根据权利要求1所述的智能预应力锚板，其特征在于，所述敏感元件粘贴于测量段外表面。
10.根据权利要求1所述的智能预应力锚板，其特征在于，所述敏感元件埋设于测量段内部。
11.根据权利要求1所述的智能预应力锚板，其特征在于，所述敏感元件为电阻应变片。
12.根据权利要求1所述的智能预应力锚板，其特征在于，所述敏感元件为光纤光栅。
13.根据权利要求1所述的智能预应力锚板，其特征在于，所有的应变传感器均布于锚板周围。
14.一种预应力监测方法，其特征在于，包括以下步骤：
a、制作应变传感器；
b、在锚板上布置多个上述应变传感器；
c、采用上述锚板对预应力束锚固；
d、通过应变传感器采集预应力数据。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201810579461.7A CN108444622A (zh) | 2018-06-07 | 2018-06-07 | 一种智能预应力锚板及预应力监测方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201810579461.7A CN108444622A (zh) | 2018-06-07 | 2018-06-07 | 一种智能预应力锚板及预应力监测方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN108444622A true CN108444622A (zh) | 2018-08-24 |
Family
ID=63206770
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201810579461.7A Pending CN108444622A (zh) | 2018-06-07 | 2018-06-07 | 一种智能预应力锚板及预应力监测方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN108444622A (zh) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109163826A (zh) * | 2018-08-31 | 2019-01-08 | 广西大学 | 基于阶梯截面的拱桥钢管内混凝土应力分布测量系统及方法 |
| CN109900395A (zh) * | 2019-04-10 | 2019-06-18 | 四川省交通勘察设计研究院有限公司 | 一种可实时监测预应力损失的装置 |
| CN110359501A (zh) * | 2019-07-05 | 2019-10-22 | 深圳宏业基岩土科技股份有限公司 | 锚索自由段钢绞线应力测量结构 |
| CN110512520A (zh) * | 2019-07-25 | 2019-11-29 | 山东大学 | 一种锚下有效预应力检测的智能锚具及制作方法 |
| CN114323394A (zh) * | 2021-12-30 | 2022-04-12 | 航天南洋（浙江）科技有限公司 | 一种六维力传感器 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB962082A (en) * | 1962-03-20 | 1964-06-24 | Schenck Gmbh Carl | Force-measuring member |
| CN202033138U (zh) * | 2010-11-08 | 2011-11-09 | 昆明理工大学 | 一种光纤Bragg光栅分布式锚杆测力传感器 |
| CN105593656A (zh) * | 2013-07-26 | 2016-05-18 | 霍廷格-鲍德温测量技术设备公司 | 具有改善的变形行为的杆状力传感器 |
| CN106639158A (zh) * | 2016-11-16 | 2017-05-10 | 广西大学 | 一种集成化智能锚具及其制作方法 |
| CN206891393U (zh) * | 2017-06-21 | 2018-01-16 | 智性科技南通有限公司 | 一种防屈曲光纤光栅应变传感器 |
| CN208420234U (zh) * | 2018-06-07 | 2019-01-22 | 广西大学 | 一种智能预应力锚板 |
-
2018
- 2018-06-07 CN CN201810579461.7A patent/CN108444622A/zh active Pending
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB962082A (en) * | 1962-03-20 | 1964-06-24 | Schenck Gmbh Carl | Force-measuring member |
| CN202033138U (zh) * | 2010-11-08 | 2011-11-09 | 昆明理工大学 | 一种光纤Bragg光栅分布式锚杆测力传感器 |
| CN105593656A (zh) * | 2013-07-26 | 2016-05-18 | 霍廷格-鲍德温测量技术设备公司 | 具有改善的变形行为的杆状力传感器 |
| CN106639158A (zh) * | 2016-11-16 | 2017-05-10 | 广西大学 | 一种集成化智能锚具及其制作方法 |
| CN206891393U (zh) * | 2017-06-21 | 2018-01-16 | 智性科技南通有限公司 | 一种防屈曲光纤光栅应变传感器 |
| CN208420234U (zh) * | 2018-06-07 | 2019-01-22 | 广西大学 | 一种智能预应力锚板 |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109163826A (zh) * | 2018-08-31 | 2019-01-08 | 广西大学 | 基于阶梯截面的拱桥钢管内混凝土应力分布测量系统及方法 |
| CN109900395A (zh) * | 2019-04-10 | 2019-06-18 | 四川省交通勘察设计研究院有限公司 | 一种可实时监测预应力损失的装置 |
| CN110359501A (zh) * | 2019-07-05 | 2019-10-22 | 深圳宏业基岩土科技股份有限公司 | 锚索自由段钢绞线应力测量结构 |
| CN110359501B (zh) * | 2019-07-05 | 2021-05-11 | 深圳宏业基岩土科技股份有限公司 | 锚索自由段钢绞线应力测量结构 |
| CN110512520A (zh) * | 2019-07-25 | 2019-11-29 | 山东大学 | 一种锚下有效预应力检测的智能锚具及制作方法 |
| CN114323394A (zh) * | 2021-12-30 | 2022-04-12 | 航天南洋（浙江）科技有限公司 | 一种六维力传感器 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN108444622A (zh) | 一种智能预应力锚板及预应力监测方法 | |
| CN106442541B (zh) | 一种基于长标距光纤光栅传感器的索结构监测方法 | |
| CN105651684B (zh) | 后张预应力混凝土结构摩擦损失和锚固损失的检测方法 | |
| JP2009156023A (ja) | 基礎内の引張応力の磁気ひずみ測定 | |
| CN107130651B (zh) | 锚杆内力外测的检测装置及其检测方法 | |
| CN109030561A (zh) | 一种基于分布式光纤传感器的预应力管道压浆密实度检测装置及检测方法 | |
| CN208420234U (zh) | 一种智能预应力锚板 | |
| CN208206356U (zh) | 一种高灵敏度测力环传感器 | |
| CN106840477B (zh) | 一种长期监测psc结构预应力损失的装置及方法 | |
| CN203259173U (zh) | 一种光纤桥梁拉索锈蚀监测传感器 | |
| CN107084812B (zh) | 混凝土箱梁桥腹板竖向预应力筋张拉力的检测系统及方法 | |
| CN109343591B (zh) | 基于智能钢绞线的后张预应力张拉精细化控制装置及方法 | |
| KR102323526B1 (ko) | 분포형 광섬유센서-기반 스마트 정착판을 이용한 프리스트레스 강연선의 긴장력 모니터링 시스템 및 그 방법 | |
| KR101546213B1 (ko) | 긴장력 계측 시험체 및 그 계측 방법 | |
| CN206902781U (zh) | 锚杆内力外测的检测装置 | |
| CN106767357A (zh) | 墙体结构变形测量装置 | |
| CN110359501B (zh) | 锚索自由段钢绞线应力测量结构 | |
| CN107504903A (zh) | 一种基于光纤传感的先张预应力筋应力传递长度监测装置及其监测方法 | |
| CN108627289A (zh) | 一种高灵敏度测力环传感器 | |
| KR101486436B1 (ko) | 회전 와셔를 이용한 프리스트레스트 콘크리트 구조물의 긴장력 측정방법 | |
| CN209580015U (zh) | 一种光纤光栅后张预应力张拉精细化控制装置 | |
| CN112378356B (zh) | 混凝土内部裂缝宽度测量装置及测量方法 | |
| CN116356888A (zh) | 基于光纤的活塞式大变形预应力锚索监测装置及施工方法 | |
| KR20190107583A (ko) | 긴장력 손실 모니터링을 위한 스마트 콘크리트 조성물 및 스마트 콘크리트 정착구 시스템 | |
| CN106906824B (zh) | 分布式光纤预应力智能监测锚索 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination |