CN110082019A - 一种钢混组合梁桥面板应力长期监测方法 - Google Patents

一种钢混组合梁桥面板应力长期监测方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种钢混组合梁桥面板应力长期监测方法，具体步骤如下：(a)预设预应力松弛程度，进行有限元模拟，从而得到支反力计算参考值；(b)实时测量桥墩(5)墩顶的支反力实测值；(c)通过支反力计算参考值和支反力实测值推算得到预应力筋(1)实际松弛程度。与现有技术相比，本发明受力分析明确，监测系统可靠。

Description

一种钢混组合梁桥面板应力长期监测方法
技术领域
本发明涉及一种应力监测方法，尤其是涉及一种钢混组合梁桥面板应力长期监测方法。
背景技术
预应力筋的永存应力的准确检测，对确定桥梁结构目前的应力水平、未来的应力安全储备具有重要作用。目前，传统的应力测量主要采用的设备是应变式传感器。中国专利CN 205352597 U公开了一种桥梁永存预应力检测装置，在桥梁体侧面开设有保护层混凝土开凿区，预应力钢绞线一端的表面上设有表面应变计，预应力钢绞线另一端的表面上设有应力释放点，表面应变计通过导线连接数据采集仪，预应力钢绞线的两端依次穿设在喇叭口、锚垫板和微型千斤顶，在位于桥梁体两端的锚垫板和微型千斤顶之间安装有穿心式压力传感器，实现对预应力钢绞线的长时间监测。现有的监测方法操作较为复杂，且需要开凿梁测混凝土，因此并不适用于钢混凝土组合梁桥。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种钢混组合梁桥面板应力长期监测方法。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
一种钢混组合梁桥面板应力长期监测方法，具体步骤如下：
(a)预设预应力松弛程度，进行有限元模拟，从而得到支反力计算参考值；
(b)实时测量桥墩墩顶的支反力实测值；
(c)通过支反力计算参考值和支反力实测值推算得到预应力筋实际松弛程度。
进一步的，步骤(a)中：支反力计算参考值Rc1、Rc2、…、Rci、…Rcn与预应力筋张拉力Tc1、Tc2、…、Tci、…Tcn之间的关系满足：
进一步的，步骤(b)中：测量桥墩墩顶的支反力实测值采用设置在桥墩墩顶的带压力传感器的支座测量得到。
进一步的，步骤(b)中：每个桥墩所受到的支反力实测值分别为Rs1、Rs2、…、Rsi、…Rsn。
进一步的，步骤(c)中：预应力筋实际松弛程度通过单个桥墩上预应力筋的张拉力T1、T2、…、Ti、…Tn表现出来。
更进一步的，步骤(c)中，预应力筋实际的张拉力的推算公式为：
桥梁包括桥墩、安装在桥墩上的钢梁、固定在钢梁上的桥面板，以及布置在桥面板内的预应力筋。混凝土桥面板内的预应力筋如果在使用过程中发生应力松弛，张拉力T1、T2、…、Ti、…Tn发生变化，则会相应的引起各桥墩顶支反力R1、R2、…、Ri、…Rn的重分配。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
1、解决了组合梁桥对混凝土桥面板内预应力钢筋应力状态长期监测的需求；
2、延长了监测设备的使用寿命；
3、避免了在梁体表面开槽；
4、系统组成简单，监测稳定可靠。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的流程图。
图中标号所示：
1、预应力筋，2、混凝土桥面板，3、钢梁，4、带压力传感器的支座，5、桥墩。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。
实施例
一种钢混组合梁桥面板应力长期监测方法，如图2所示，具体步骤如下：
(a)预设预应力松弛程度，进行有限元模拟，从而得到支反力计算参考值，
支反力计算参考值Rc1、Rc2、…、Rci、…Rcn与预应力筋1张拉力Tc1、Tc2、…、Tci、…Tcn之间的关系满足：
(b)采用设置在桥墩5墩顶的带压力传感器的支座实时测量桥墩5墩顶的支反力实测值，每个桥墩5所受到的支反力实测值分别为Rs1、Rs2、…、Rsi、…Rsn；
(c)通过支反力计算参考值和支反力实测值推算得到预应力筋1实际松弛程度，预应力筋1实际松弛程度通过单个桥墩5上预应力筋1的张拉力T1、T2、…、Ti、…Tn表现出来，预应力筋1实际的张拉力的推算公式为：
桥梁结构如图1所示，包括桥墩5、安装在桥墩5上的支座4和支座4上的钢梁3、固定在钢梁3上的桥面板2，以及布置在桥面板2内的预应力筋1。混凝土桥面板2内的预应力筋1如果在使用过程中发生应力松弛，张拉力T1、T2、…、Ti、…Tn发生变化，则会相应的引起各桥墩5顶支反力R1、R2、…、Ri、…Rn的重分配。
上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和使用发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于上述实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种钢混组合梁桥面板应力长期监测方法，其特征在于，具体步骤如下：
(a)预设预应力松弛程度，进行有限元模拟，从而得到支反力计算参考值；
(b)实时测量桥墩(5)墩顶的支反力实测值；
(c)通过支反力计算参考值和支反力实测值推算得到预应力筋(1)实际松弛程度。
2.根据权利要求1所述的一种钢混组合梁桥面板应力长期监测方法，其特征在于，步骤(a)中：支反力计算参考值Rc1、Rc2、…、Rci、…Rcn与预应力筋(1)张拉力Tc1、Tc2、…、Tci、…Tcn之间的关系满足：
3.根据权利要求1所述的一种钢混组合梁桥面板应力长期监测方法，其特征在于，步骤(b)中：测量桥墩(5)墩顶的支反力实测值采用设置在桥墩(5)墩顶的带压力传感器的支座测量得到。
4.根据权利要求1所述的一种钢混组合梁桥面板应力长期监测方法，其特征在于，步骤(b)中：每个桥墩(5)所受到的支反力实测值分别为Rs1、Rs2、…、Rsi、…Rsn。
5.根据权利要求1所述的一种钢混组合梁桥面板应力长期监测方法，其特征在于，步骤(c)中：预应力筋(1)实际松弛程度通过单个桥墩(5)上预应力筋(1)的张拉力T1、T2、…、Ti、…Tn表现出来。
6.根据权利要求5所述的一种钢混组合梁桥面板应力长期监测方法，其特征在于，步骤(c)中，预应力筋(1)实际的张拉力的推算公式为：
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