CN111578859A - 光纤法测量预应力传递长度和粘结锚固强度的结构及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种光纤法测量预应力传递长度和粘结锚固强度的结构和方法，包括混凝土试件、承压板、智能钢绞线、施力组件和光纤光栅测量仪；通过施力组件对智能钢绞线施加拉力，并将最大张拉力划分为10级，每次施加最大张拉力的10％，读取压力值和光纤光栅测量仪的应变值；当张拉力达到最大张拉力时，从张拉端到产生应变的光栅测点和未产生应变的光栅测点之间为预应力传递长度；计算得到混凝土试件和智能钢绞线之间的剪切强度即为粘结锚固强度。本发明利用光纤光栅智能钢绞线，精确测量预应力传递长度及预应力智能钢绞线与混凝土之间的粘结锚固强度，测量误差小，满足工程设计和施工的技术精度要求，为预应力混凝土结构设计和施工提供更精确的数据。
Description
技术领域
本发明涉及土木工程领域中的预应力混凝土技术领域，更具体的说是涉及一种测量预应力钢绞线预应力传递长度及钢绞线与混凝土之间粘结锚固强度的结构及方法。
背景技术
混凝土是一种脆性材料，抗压强度很高，抗拉强度只有抗压强度的1/10左右，因此，采用高强度的预应力钢绞线对混凝土施加预应力，可以有效改善混凝土结构抗裂性能，避免混凝土裂缝过大，甚至可以控制混凝土结构不开裂。预应力技术分为先张法和后张法，后张法又包括有粘结、无粘结和缓粘结预应力技术，总体可以分为4类：先张法有粘结、后张法有粘结、后张法无粘结、后张法缓粘结，除了后张法无粘结外，预应力钢绞线与混凝土之间都通过粘结形成成为一体，具有预应力筋破坏阶段应力增长高、低周反复荷载下耗能大、预应力钢绞线通过一定传递长度可以实现无锚具的锚固。
但是，要精确测量预应力钢绞线与混凝土之间通过多长的距离实现无锚具锚固，一直是很困难的事情，如果在钢绞线上贴应变片，在张拉过程中预应力筋稍有变形就会破坏应变片的测点，因此，精确测量预应力钢绞线预应力传递长度、预应力钢绞线与混凝土之间的粘结锚固强度一直是行业内关注的技术难题。
因此，如何提供一种可以精确测量预应力传递长度及预应力钢绞线与混凝土之间的粘结锚固强度的结构和方法，使得测量误差小，能够满足工程设计和施工的技术精度要求，为预应力混凝土结构设计和施工提供更精确的数据，是本领域技术人员亟需解决的问题。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种光纤法测量预应力传递长度和粘结锚固强度的结构。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种光纤法测量预应力传递长度和粘结锚固强度的结构，包括：混凝土试件、承压板、智能钢绞线、施力组件和光纤光栅测量仪；
所述混凝土试件为长条形结构，且置于试验平台上；
所述承压板固定在所述混凝土试件的一端；
所述智能钢绞线粘结固定于所述混凝土试件内部，且位于所述混凝土试件的截面形心，所述智能钢绞线两端分别穿出所述混凝土试件的端头并向外部延伸；所述智能钢绞线由预应力钢绞线和中心的光纤总线组成，所述光纤总线上均匀分布有多个光栅测点；
所述施力组件位于所述混凝土试件具有所述承压板的一端，且与延伸出的所述智能钢绞线固定连接，并用于向所述智能钢绞线施加拉力并检测拉力值；
所述光纤光栅测量仪位于所述混凝土试件与所述施力组件相反的一端，且与延伸出的所述光纤总线电性连接。
通过上述技术方案，本发明利用已经逐渐成熟的光纤光栅智能钢绞线，与施力组件和光纤光栅测量仪相结合，可以精确测量预应力传递长度及预应力智能钢绞线与混凝土之间的粘结锚固强度，测量误差在4％以内，完全满足工程设计和施工的技术精度要求，为预应力混凝土结构设计和施工提供更精确的数据。
需要说明的是，本发明采用已经成熟的光纤光栅技术，制成预应力钢绞线，将7φ5预应力钢绞线中中间的预应力丝用碳纤维代替，并将光栅光纤制作在中间丝中，该方法已经广泛应用，制成的钢绞线被称为智能钢绞线。
优选的，在上述一种光纤法测量预应力传递长度和粘结锚固强度的结构中，所述施力组件包括压力传感器、钢垫板和张拉千斤顶；所述压力传感器穿过所述智能钢绞线且顶紧所述承压板；所述钢垫板穿过所述智能钢绞线且顶紧所述压力传感器；所述张拉千斤顶穿过所述智能钢绞线且顶紧所述钢垫板，所述张拉千斤顶与所述智能钢绞线连接。通过张拉千斤顶和压力传感器配合，能够稳定有效地实现对智能钢绞线的张拉，以及对拉力值的检测。
优选的，在上述一种光纤法测量预应力传递长度和粘结锚固强度的结构中，所述光纤总线由多根子光纤线并列贴合组成。能够实现不同数量的光栅测点的设定。
优选的，在上述一种光纤法测量预应力传递长度和粘结锚固强度的结构中，所述光纤总线为具有光纤传感功能的碳纤维丝。能够满足使用需求。
优选的，在上述一种光纤法测量预应力传递长度和粘结锚固强度的结构中，所述混凝土试件的截面尺寸为150mm*150mm～200mm*200mm，长度为2000mm～2500mm。能够满足测量的尺寸需求。
优选的，在上述一种光纤法测量预应力传递长度和粘结锚固强度的结构中，所述承压板的表面积与所述混凝土试件的截面尺寸相同，厚度为10mm～20mm。能够满足承压的尺寸需求。
优选的，在上述一种光纤法测量预应力传递长度和粘结锚固强度的结构中，所述智能钢绞线向所述混凝土试件外部的延伸长度为1000mm。能够满足两端连接和测量的张拉需求。
优选的，在上述一种光纤法测量预应力传递长度和粘结锚固强度的结构中，所述光纤总线由4根子光纤线并列贴合组成；每根所述子光纤线上具有5个所述光栅测点，每两个相邻的所述光栅测点的间距为100mm。能够与混凝土试件的尺寸相配合。
本发明还提供了一种光纤法测量预应力传递长度和粘结锚固强度的方法，包括以下步骤：
S1、将混凝土试件和智能钢绞线粘结锚固成型；
S2、将承压板与混凝土试件的端头通过混凝土浇筑固定，并连接施力组件和光纤光栅测量仪；
S3、读取施力组件的压力初始值和光纤光栅测量仪的初始值；
S4、通过施力组件对智能钢绞线施加拉力，并将最大张拉力划分为10级进行，每次施加最大张拉力的10％，读取压力值和光纤光栅测量仪的应变值；当张拉力达到最大张拉力时，产生应变的光栅测点和未产生应变的光栅测点为预应力传递长度端点；计算混凝土试件和智能钢绞线之间的剪切强度即为粘结锚固强度。
通过上述技术方案，本发明通过光纤光栅测量仪读取每级张拉力对应的所有光栅测点测得的应变值；当张拉力达到100％设计拉力时，从张拉端到产生应变的光栅测点和未产生应变的光栅测点间就是预应力传递到的位置，该位置到张拉端混凝土面的距离就是预应力传递长度，同时，也测得了预应力筋与混凝土之间的粘结锚固性能，该方法利用已经成熟的光栅光纤技术，实现预应力混凝土中预应力传递长度的精确测量，完全满足工程设计和施工的技术精度要求，为预应力混凝土结构设计和施工提供更精确的数据。
优选的，在上述一种光纤法测量预应力传递长度和粘结锚固强度的方法中，在S1中，将混凝土试件和智能钢绞线粘结锚固成型的形式包括以下三种：
对于先张法预应力：智能钢绞线裸线浇筑混凝土，浇筑混凝土后待混凝土达到设计强度后进行测试；
对于后张有粘结预应力：制作混凝土试件时，沿着混凝土试件轴向的波纹管中放入智能钢绞线，待浇筑混凝土后5-7天，波纹管内灌注预应力灌浆料，待预应力灌浆料达到设计强度后进行测试；
对于缓粘结预应力：待混凝土达到设计强度且缓粘结剂达到设计要求强度后进行测试。
能够满足对不同形式的粘结锚固方法的测量，通用性更强。
需要说明的是，本发明所依据的是光纤Bragg光栅测量原理：光纤光栅实质就是一段光纤，能将入射光中某一特定波长的光部分或全部反射。波长对外界的温度和应变敏感，可直接用作应变和温度传感器。
光纤Bragg光栅反射光的波长为λB＝2nΛ，其中λB为光纤光栅的中心波长；Λ为光栅周期；n为光纤芯的有效折射率。光纤光栅的中心波长变化与温度和应变的关系为：
ΔλB＝(αf+ξ)ΔT+λB(1-Pe)Δε；
其中，
为光纤的热膨胀系数；
为光纤材料的热光系数；
为光纤材料的弹光系数。
光纤光栅读数可采用光纤光栅解调仪，如MOI光纤光栅解调仪Sm125，根据波长变化ΔλB和温度变化ΔT的修正得到应变值Δε。
经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明公开提供了一种光纤法测量预应力传递长度和粘结锚固强度的结构及方法，具有以下有益效果：
1、本发明提供的测量结构利用已经逐渐成熟的光纤光栅智能钢绞线，与施力组件和光纤光栅测量仪相结合，可以精确测量预应力传递长度及预应力智能钢绞线与混凝土之间的粘结锚固强度，测量误差在4％以内，完全满足工程设计和施工的技术精度要求，为预应力混凝土结构设计和施工提供更精确的数据。
2、本发明提供的测量方法通过光纤光栅测量仪读取每级张拉力对应的所有光栅测点测得的应变值；当张拉力达到100％设计拉力时，从张拉端到产生应变的光栅测点和未产生应变的光栅测点间就是预应力传递到的位置，该位置到张拉端混凝土面的距离就是预应力传递长度，同时，也测得了预应力筋与混凝土之间的粘结锚固性能，该方法利用已经成熟的光栅光纤技术，实现预应力混凝土中预应力传递长度的精确测量，完全满足工程设计和施工的技术精度要求，为预应力混凝土结构设计和施工提供更精确的数据。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1附图为本发明提供的结构主剖视图；
图2附图为本发明提供的结构侧剖视图；
图3附图为本发明提供的光纤光栅应变图。
其中：
1-混凝土试件；
2-承压板；
3-智能钢绞线；
31-预应力钢绞线；
32-光纤总线；
321-光栅测点；
4-施力组件；
41-压力传感器；
42-钢垫板；
43-张拉千斤顶；
5-光纤光栅测量仪；
6-试验平台。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
参见附图1和附图2，本发明实施例公开了一种光纤法测量预应力传递长度和粘结锚固强度的结构，包括：混凝土试件1、承压板2、智能钢绞线3、施力组件4和光纤光栅测量仪5；
混凝土试件1为长条形结构，且置于试验平台6上；
承压板2固定在混凝土试件1的一端；
智能钢绞线3粘结固定于混凝土试件1内部，且位于混凝土试件1的截面形心，智能钢绞线3两端分别穿出混凝土试件1的端头并向外部延伸；智能钢绞线3由预应力钢绞线31和中心的光纤总线32组成，光纤总线32上均匀分布有多个光栅测点321；
施力组件4位于混凝土试件1具有承压板2的一端，且与延伸出的智能钢绞线3固定连接，并用于向智能钢绞线3施加拉力并检测拉力值；
光纤光栅测量仪5位于混凝土试件1与施力组件4相反的一端，且与延伸出的光纤总线32电性连接。
需要说明的是，附图1和附图3中的A-X均为光栅测点。
为了进一步优化上述技术方案，施力组件4包括压力传感器41、钢垫板42和张拉千斤顶43；压力传感器41穿过智能钢绞线3且顶紧承压板2；钢垫板42穿过智能钢绞线3且顶紧压力传感器41；张拉千斤顶43穿过智能钢绞线3且顶紧钢垫板42，张拉千斤顶43与智能钢绞线3连接。
为了进一步优化上述技术方案，光纤总线32由多根子光纤线并列贴合组成。
为了进一步优化上述技术方案，光纤总线32为具有光纤传感功能的碳纤维丝。
为了进一步优化上述技术方案，混凝土试件1的截面尺寸为150mm*150mm～200mm*200mm，长度为2000mm～2500mm。
为了进一步优化上述技术方案，承压板2的表面积与混凝土试件1的截面尺寸相同，厚度为10mm～20mm。
为了进一步优化上述技术方案，智能钢绞线3向混凝土试件1外部的延伸长度为1000mm。
为了进一步优化上述技术方案，光纤总线32由4根子光纤线并列贴合组成；每根子光纤线上具有5个光栅测点321，每两个相邻的光栅测点321的间距为100mm。
本发明提供的光纤法测量预应力传递长度和粘结锚固强度的结构的方法包括以下步骤：
S1、将混凝土试件1和智能钢绞线3粘结锚固成型；
S2、将承压板2与混凝土试件1的端头通过混凝土浇筑固定，并连接施力组件4和光纤光栅测量仪5；
S3、读取施力组件4的压力初始值和光纤光栅测量仪5的应变初始值；
S4、通过施力组件4对智能钢绞线3施加拉力，并将最大张拉力划分为10级进行，每次施加最大张拉力的10％，读取压力值和光纤光栅测量仪5的应变值；当张拉力达到最大张拉力时，产生应变的光栅测点321和未产生应变的光栅测点321之间为预应力传递长度端点；计算混凝土试件1和智能钢绞线3之间的剪切强度即为粘结锚固强度。
在S1中，将混凝土试件1和智能钢绞线3粘结锚固成型的形式包括以下三种：
对于先张法预应力：智能钢绞线3裸线浇筑混凝土，浇筑混凝土后待混凝土达到设计强度后进行测试；
对于后张有粘结预应力：制作混凝土试件时，沿着混凝土试件轴向的波纹管中放入智能钢绞线3，待浇筑混凝土后5-7天，波纹管内灌注预应力灌浆料，待预应力灌浆料达到设计强度后进行测试；
对于缓粘结预应力：待混凝土达到设计强度且缓粘结剂达到设计要求强度后进行测试。
以实际测量为例：
如附图3所示，为测得每级张拉力下的光栅应变图，张拉到100％张拉力时第15个光栅测点321开始产生明显应变，即光栅测点321中的O，光栅测点321间距100mm，说明预应力传递到了1500mm位置，且超过了1500mm，但是尚未到达1600mm，可取预应力传递长度L＝1550mm。
如对于强度为fptk＝1860MPa的钢绞线，直径为15.2mm，截面积为140mm2，张拉控制应力为0.75fptk，张拉到100％控制拉力值为1860x0.75x140＝195300N,得到钢绞线与混凝土之间的粘结强度为剪切强度：
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (10)
1.一种光纤法测量预应力传递长度和粘结锚固强度的结构，其特征在于，包括：混凝土试件(1)、承压板(2)、智能钢绞线(3)、施力组件(4)和光纤光栅测量仪(5)；
所述混凝土试件(1)为长条形结构，且置于试验平台(6)上；
所述承压板(2)固定在所述混凝土试件(1)的一端；
所述智能钢绞线(3)粘结固定于所述混凝土试件(1)内部，且位于所述混凝土试件(1)的截面形心，所述智能钢绞线(3)两端分别穿出所述混凝土试件(1)的端头并向外部延伸；所述智能钢绞线(3)由预应力钢绞线(31)和中心的光纤总线(32)组成，所述光纤总线(32)上均匀分布有多个光栅测点(321)；
所述施力组件(4)位于所述混凝土试件(1)具有所述承压板(2)的一端，且与延伸出的所述智能钢绞线(3)固定连接，并用于向所述智能钢绞线(3)施加拉力并检测拉力值；
所述光纤光栅测量仪(5)位于所述混凝土试件(1)与所述施力组件(4)相反的一端，且与延伸出的所述光纤总线(32)电性连接。
2.根据权利要求1所述的一种光纤法测量预应力传递长度和粘结锚固强度的结构，其特征在于，所述施力组件(4)包括压力传感器(41)、钢垫板(42)和张拉千斤顶(43)；所述压力传感器(41)穿过所述智能钢绞线(3)且顶紧所述承压板(2)；所述钢垫板(42)穿过所述智能钢绞线(3)且顶紧所述压力传感器(41)；所述张拉千斤顶(43)穿过所述智能钢绞线(3)且顶紧所述钢垫板(42)，所述张拉千斤顶(43)与所述智能钢绞线(3)连接。
3.根据权利要求1所述的一种光纤法测量预应力传递长度和粘结锚固强度的结构，其特征在于，所述光纤总线(32)由多根子光纤线并列贴合组成。
4.根据权利要求1所述的一种光纤法测量预应力传递长度和粘结锚固强度的结构，其特征在于，所述光纤总线(32)为具有光纤传感功能的碳纤维丝。
5.根据权利要求1-4任一项所述的一种光纤法测量预应力传递长度和粘结锚固强度的结构，其特征在于，所述混凝土试件(1)的截面尺寸为150mm*150mm～200mm*200mm，长度为2000mm～2500mm。
6.根据权利要求5所述的一种光纤法测量预应力传递长度和粘结锚固强度的结构，其特征在于，所述承压板(2)的表面积与所述混凝土试件(1)的截面尺寸相同，厚度为10mm～20mm。
7.根据权利要求6所述的一种光纤法测量预应力传递长度和粘结锚固强度的结构，其特征在于，所述智能钢绞线(3)向所述混凝土试件(1)外部的延伸长度为1000mm。
8.根据权利要求7所述的一种光纤法测量预应力传递长度和粘结锚固强度的结构，其特征在于，所述光纤总线(32)由4根子光纤线并列贴合组成；每根所述子光纤线上具有5个所述光栅测点(321)，每两个相邻的所述光栅测点(321)的间距为100mm。
9.一种权利要求1-8任一项所述的光纤法测量预应力传递长度和粘结锚固强度的结构的方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、将混凝土试件(1)和智能钢绞线(3)粘结锚固成型；
S2、将承压板(2)与混凝土试件(1)的端头通过混凝土浇筑固定，并连接施力组件(4)和光纤光栅测量仪(5)；
S3、读取施力组件(4)的压力初始值和光纤光栅测量仪(5)的应变初始值；
S4、通过施力组件(4)对智能钢绞线(3)施加拉力，并将最大张拉力划分为10级进行，每次施加最大张拉力的10％，读取压力值和光纤光栅测量仪(5)的应变值；当张拉力达到最大张拉力时，产生应变的光栅测点(321)和未产生应变的光栅测点(321)之间为预应力传递长度端点；计算混凝土试件(1)和智能钢绞线(3)之间的剪切强度即为粘结锚固强度。
10.根据权利要求8所述的一种光纤法测量预应力传递长度和粘结锚固强度的方法，其特征在于，在S1中，将混凝土试件(1)和智能钢绞线(3)粘结锚固成型的形式包括以下三种：
对于先张法预应力：智能钢绞线(3)裸线浇筑混凝土，浇筑混凝土后待混凝土达到设计强度后进行测试；
对于后张有粘结预应力：制作混凝土试件时，沿着混凝土试件轴向的波纹管中放入智能钢绞线(3)，待浇筑混凝土后5-7天，波纹管内灌注预应力灌浆料，待预应力灌浆料达到设计强度后进行测试；
对于缓粘结预应力：待混凝土达到设计强度且缓粘结剂达到设计要求强度后进行测试。
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|---|---|---|---|---|
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| CN114201834A (zh) * | 2021-12-16 | 2022-03-18 | 哈尔滨工业大学 | 一种高铁箱梁钢绞线预应力施工高可靠度实时监控系统和方法 |
| CN114486537A (zh) * | 2022-01-13 | 2022-05-13 | 武汉工程大学 | 一种基于小构件简单拔出试验的传递长度估算方法 |
| CN116804580A (zh) * | 2023-06-07 | 2023-09-26 | 中冶检测认证有限公司 | 一种基于光纤光栅技术的核电安全壳预应力钢束的监测方法 |
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2020
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Cited By (7)
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|---|---|---|---|---|
| CN113740161A (zh) * | 2021-09-09 | 2021-12-03 | 交通运输部公路科学研究所 | 先张预应力混凝土空心板钢绞线有效预应力检测方法 |
| CN113740161B (zh) * | 2021-09-09 | 2022-04-15 | 交通运输部公路科学研究所 | 先张预应力混凝土空心板钢绞线有效预应力检测方法 |
| CN114201834A (zh) * | 2021-12-16 | 2022-03-18 | 哈尔滨工业大学 | 一种高铁箱梁钢绞线预应力施工高可靠度实时监控系统和方法 |
| CN114486537A (zh) * | 2022-01-13 | 2022-05-13 | 武汉工程大学 | 一种基于小构件简单拔出试验的传递长度估算方法 |
| CN114486537B (zh) * | 2022-01-13 | 2022-12-13 | 武汉工程大学 | 一种基于小构件简单拔出试验的传递长度估算方法 |
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