CN117147600B - 一种基于x射线衍射的桥梁体内有粘结预应力测试方法 - Google Patents
一种基于x射线衍射的桥梁体内有粘结预应力测试方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及桥梁工程检测技术领域，尤其是涉及一种基于X射线衍射的桥梁体内有粘结预应力测试方法，所述方法包括如下步骤：根据桥梁设计图纸确定体内有粘结预应力钢束的钢束位置；在所述钢束位置开出凹槽，使所述体内有粘结预应力钢束露出；对所述体内有粘结预应力钢束的表面进行处理，得到应力测试区域；在所述应力测试区域测量所述体内有粘结预应力钢束的有效预应力。本发明简单易行，对桥梁的损伤小，对桥梁体内有粘结预应力的检测精度高，能够解决现有技术中体内有粘结预应力测试开槽面积大和测试误差大的问题。
Description
技术领域
本发明涉及桥梁工程检测技术领域，尤其是涉及一种基于X射线衍射的桥梁体内有粘结预应力测试方法。
背景技术
预应力按照预应力钢束在梁体内外的位置分为体内预应力和体外预应力，按照预应力钢束是否与梁体粘结分为有粘结预应力和无粘结预应力。体内有粘结预应力是公路桥梁最为常见的预应力形式。但是由于锚具变形、预应力筋与孔道壁之间摩擦、应力松弛、混凝土的收缩徐变等因素，会使得服役桥梁的有效预应力损失，表现为服役桥梁的有效预应力比张拉控制预应力小，而预应力筋的预应力损失情况直接关系到桥梁能否安全运营。因此，有效预应力值的检测是评估正在使用的预应力结构使用性能的关键，所以对在役桥梁的有效预应力测试就显得至关重要。
以何种方法测试结构的有效预应力，不仅有助于对在役桥梁结构的安全性能评定，而且在桥梁维修加固领域提供了最直接的依据，具有重要的工程意义。现今成熟的获得结构有效预应力的方法按照对结构的破损程度可分为有损测试法、微破损测试法和无损测试法等几种方法。有损测试法包括应力释放法和横张法，微破损测试法包括盲孔法、同步辐射应力检测法和中子衍射应力检测法，无损测试法包括响应反算法、传感器测试法、振动法和声波-弹性波法。其中，应力释放法因需要切断预应力钢束而不适用于服役结构；横张法的作业区域较大，因此对梁体的损伤也较大；盲孔法对于在梁体上的取孔位置和大小有过高要求，操作复杂；同步辐射应力检测法使用的设备不方便携带，投入成本过高；中子衍射应力检测法使用的设备庞大且具有辐射性，不利于使用者的身体健康；响应反算法准确性低，对梁体体内有粘结预应力的检测偏差大；传感器测试法必须在施工时安装设备，且设备损坏率高；振动法只适用于边界条件明确的体外预应力测试，不适合体内有粘结预应力的测试；声波-弹性波法的测试结果容易受到温度、注浆材料等因素的影响，因此不适合体内有粘结预应力的测试。可见，目前尚未有适用于桥梁体内有粘结预应力测试的方法。
发明内容
针对现有技术中的缺陷，本发明提供一种基于X射线衍射的桥梁体内有粘结预应力测试方法。
为了实现上述目的，本发明提供了一种基于X射线衍射的桥梁体内有粘结预应力测试方法，所述方法包括如下步骤：根据桥梁设计图纸确定体内有粘结预应力钢束的钢束位置；在所述钢束位置开出凹槽，使所述体内有粘结预应力钢束露出；对所述体内有粘结预应力钢束的表面进行处理，得到应力测试区域；在所述应力测试区域测量所述体内有粘结预应力钢束的有效预应力。本发明简单易行，对桥梁的损伤小，对桥梁体内有粘结预应力的检测精度高，能够解决现有技术中体内有粘结预应力测试开槽面积大和测试误差大的问题。
可选地，所述对所述体内有粘结预应力钢束的表面进行处理，得到应力测试区域包括如下步骤：
将所述体内有粘结预应力钢束的表面清洗干净，然后在所述体内有粘结预应力钢束上打磨出一个露出金属光泽的光滑平面；
对所述光滑平面进行电解腐蚀，进而得到所述应力测试区域。
进一步的，打磨出一个光滑平面是为了便于使用X射线测试体内有粘结预应力钢束的有效预应力，而对光滑平面进行电解腐蚀则可以去除打磨时形成的应力层，提高对体内有粘结预应力钢束的有效预应力的测量精度。
可选地，所述在所述应力测试区域测量所述体内有粘结预应力钢束的有效预应力包括如下步骤：
在所述应力测试区域选定多个测试点并设定测量角度范围；
根据所述测试点和所述测量角度范围测量所述体内有粘结预应力钢束中单根钢丝的单丝有效预应力；
测量所述体内有粘结预应力钢束中多根钢丝的单丝有效预应力，并将所述单丝有效预应力的平均值作为所述有效预应力。
进一步的，在体内有粘结预应力钢束上选择多个测试点进行测量来获取单丝有效预应力，进而将多根钢丝的单丝有效预应力的平均值作为体内有粘结预应力钢束的有效预应力，可以提高体内有粘结预应力钢束的有效预应力的准确性。
可选地，所述根据所述测试点和所述测量角度范围测量所述体内有粘结预应力钢束中单根钢丝的单丝有效预应力包括如下步骤：
在所述测量角度范围内使用X射线衍射仪对同一所述测试点的预应力进行多次测试，以测量角度的正弦值的平方为横轴，衍射角和应力常数的乘积为纵轴建立笛卡尔坐标系，并将每个测试结果点一一绘制于笛卡尔坐标系中，得到坐标点图；
对所述坐标点图中的测试结果点进行线性拟合，将线性拟合的结果作为所述测试点在所述测量角度下的拟合关系曲线，并计算所述拟合关系曲线的斜率作为所述体内有粘结预应力钢束中单根钢丝的单丝有效预应力。
可选地，所述凹槽的槽口为长方形形状，所述凹槽的槽口长为300mm，宽为150mm，所述凹槽的深度以露出所述体内有粘结预应力钢束为准。
可选地，在所述体内有粘结预应力钢束上打磨出一个光滑平面时的打磨深度为1mm。
可选地，所述光滑平面的大小为5mm2。
可选地，对所述光滑平面进行电解腐蚀的时间为30s。
可选地，对所述光滑平面进行电解腐蚀的腐蚀深度为0.2mm。
可选地，所述测量角度范围包含0°至45°。
综上所述，本发明通过在梁体上体内有粘结预应力钢束的位置开开出一个较小的凹槽，然后在体内有粘结预应力钢束打磨出一个光滑平面，进而对该光滑平面进行电解腐蚀得到应力测试区域，并使用X射线衍射仪在该应力测试区域进行多点的预应力测试，最终得到梁体中体内有粘结预应力钢束的有效预应力。本发明是基于X射线衍射进行有效预应力测试的，简单易行，对桥梁的损伤小，对桥梁体内有粘结预应力的检测精度高，能够解决现有技术中体内有粘结预应力测试开槽面积大和测试误差大的问题，为预应力混凝土桥梁体内有粘结预应力测试的微破损和无损测试提供更多选择。
为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举可选实施例，并配合相关附图作详细说明如下。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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，还可以根据这些附图获得其它相关的附图。
图1为本发明实施例的一种基于X射线衍射的桥梁体内有粘结预应力测试方法流程示意图；
图2为本发明实施例的体内有粘结预应力钢束在混凝土中的位置示意图；
图3为本发明实施例的凹槽示意图；
图4为本发明实施例对光滑平面进行电解腐蚀的示意图；
图5为本发明实施例的使用X射线衍射仪进行预应力测试的示意图。
图中：1-体内有粘结预应力钢束，2-混凝土，3-凹槽，4-光滑平面，5-电解腐蚀仪，6-应力测试区域，7-X射线发射窗口，8-X射线探测接收器，9-激光测距仪，10-运行导轨。
具体实施方式
下面将详细描述本发明的具体实施例，应当注意，这里描述的实施例只用于举例说明，并不用于限制本发明。在以下描述中，为了提供对本发明的透彻理解，阐述了大量特定细节。然而，对于本领域普通技术人员显而易见的是：不必采用这些特定细节来实行本发明。在其他实例中，为了避免混淆本发明，未具体描述公知的电路，软件或方法。
在整个说明书中，对“一个实施例”、“实施例”、“一个示例”或“示例”的提及意味着：结合该实施例或示例描述的特定特征、结构或特性被包含在本发明至少一个实施例中。因此，在整个说明书的各个地方出现的短语“在一个实施例中”、“在实施例中”、“一个示例”或“示例”不一定都指同一实施例或示例。此外，可以以任何适当的组合和、或子组合将特定的特征、结构或特性组合在一个或多个实施例或示例中。此外，本领域普通技术人员应当理解，在此提供的示图都是为了说明的目的，并且示图不一定是按比例绘制的。
需要提前说明的是，在一个可选地实施例当中，除了做出独立的说明之外，其它的在所有公式中出现的相同的符号或字母带表的含义和数值相同。
在一个可选地实施例当中，请参见图1，本发明提供了一种基于X射线衍射的桥梁体内有粘结预应力测试方法，所述方法包括如下步骤：
S1、根据桥梁设计图纸确定体内有粘结预应力钢束的钢束位置。
具体的，在本实施例中，预应力混凝土桥梁中体内有粘结预应力钢束1与混凝土2的位置关系如图2所示，首先需要根据预应力混凝土桥梁的设计图纸确定预应力混凝土桥梁中体内有粘结预应力钢束1的大致位置，然后在体内有粘结预应力钢束1的大致位置处使用地质雷达对体内有粘结预应力钢束1进行精确定位。
进一步的，可以使用预应力混凝土桥梁的平面图、立面图和断面图来选择出一处易于进行体内有粘结预应力测量的体内有粘结预应力钢束1来测量，该体内有粘结预应力钢束1与混凝土表面的距离较其他体内有粘结预应力钢束1与混凝土表面的距离要小，这样有利于在测量时最大程度的减小对预应力混凝土桥梁的破坏，进而减小对预应力混凝土桥梁正常运营的影响。
更进一步的，在确定预应力混凝土桥梁中体内有粘结预应力钢束1的大致位置之后，需要测量出体内有粘结预应力钢束1在混凝土2中的准确位置，便于后续在预应力混凝土桥梁上开槽进行体内有粘结预应力的测试。地质雷达是一种电磁探测技术，利用电磁波的穿透能力，发射高频宽颊带电磁脉冲波，通过接收反射回波信号，根据反射回波信号的延时、形状及频谱特性等参数，解译出目标深度、介质结构及性质。使用地质雷达对预应力混凝土桥梁中的体内有粘结预应力钢束1进行定位时，需要将雷达天线紧密贴合于体内有粘结预应力钢束1的大致位置处的混凝土表面，使雷达电磁波能够较好的进入预应力混凝土桥梁中，雷达电磁波在遇到体内有粘结预应力钢束1时便会产生反射，接收天线收到雷达电磁波产生反射后的反射波，然后测出反射波的入射、反射双程使用时长，就可以计算出反射波走过的路程长度，从而求出天线距反射面的距离，即体内有粘结预应力钢束1与混凝土表面之间的准确距离。
更为具体的，在本实施例中，采用SIR-3000型地质雷达，选用1600MHz的雷达天线，设定测程10 ns，自动增益点数为2个，采用距离模式并事先标定。1600MHz的雷达天线探测深度可达到0.5 m，其垂直分辨率为2 cm，水平分辨率为20 cm，能够较为准取的测量出体内有粘结预应力钢束1的准确位置，即钢束位置。
进一步的，在其他可选地实施例中，还可以选择其他类型的地质雷达和雷达天线，例如可以选择SL-GPR系列无线探地雷达和SIR-20型地质雷达等。地质雷达和雷达天线的具体选择可以根据预应力混凝土桥梁中体内有粘结预应力钢束1的实际情况确定，在此就不做限制。
S2、在所述钢束位置开出凹槽，使所述体内有粘结预应力钢束露出。
具体的，在本实施例中，请参见图3，在经过步骤S1确定体内有粘结预应力钢束1的钢束位置之后，需要将包裹体内有粘结预应力钢束1的混凝土2和压浆材料才能进行体内有粘结预应力的测试。
进一步的，首先在钢束位置的混凝土表面使用黑色墨笔绘制一个标准的矩形区域来确定开槽范围，矩形区域的长边尽量与体内有粘结预应力钢束1的轴相互平行，因此矩形区域的宽边就应当尽量与体内有粘结预应力钢束1的轴相互垂直，且应当使体内有粘结预应力钢束1的轴在矩形区域上的投影尽量靠近矩形区域的两个宽边中点的连线，这有利于在混凝土2上开出一个规则的凹槽3，在便于进行体内有粘结预应力的测试的同时还能够减小对预应力混凝土桥梁的破坏，保持预应力混凝土桥梁的正常运营。
更进一步的，在凿除包裹体内有粘结预应力钢束1的混凝土2和压浆材料之前可使用混凝土切割机沿拟定的矩形区域边界线切出一道浅缝，以保证凹槽3的形状尽可能规则，方便量测和计算。然后将开槽范围内体内有粘结预应力钢束1上层的混凝土分步凿除，整个凿除过程中不应损伤体内有粘结预应力钢束1。矩形区域的长边长度为300mm，宽度为150mm，即凹槽3的槽口长为300mm，宽为150mm，凹槽3的深度以露出体内有粘结预应力钢束1为准。
更进一步的，应力释放法需要切割体内有粘结预应力钢束1，进而影响预应力混凝土桥梁整体的稳定性；而本发明不需要破坏体内有粘结预应力钢束1，不会因为切割体内有粘结预应力钢束1生热造成测量精度的下降，也不会影响预应力混凝土桥梁整体的稳定性。横张法的作业区域为1500mm×700mm，对桥梁结构进行了较大的破损，且需要剥离体内有粘结预应力钢束1与混凝土2的粘结，会造成预应力混凝土桥梁的梁体损伤；而本发明使用的300mm×150mm的作业区域更小，因此对桥梁梁体的损伤也远远小于横张法对桥梁梁体的损伤。相比于盲孔法，体内有粘结预应力钢束1一般由直径7mm的钢丝组成，截面较小，使得盲孔法在实际操作中复杂，对取孔的位置、大小有过高要求；而本发明根据预应力混凝土桥梁的设计图纸和地质雷达对体内有粘结预应力钢束1进行精确定位得到钢束位置，进而在钢束位置处开槽来进行有效预应力的测量，操作简单，易于施行。使用响应反算法进行有效预应力的测量时需要中断交通；而使用本发明有效预应力的测量时则不需要，桥梁可以正常运营。
S3、对所述体内有粘结预应力钢束的表面进行处理，得到应力测试区域。
其中，步骤S3具体包括如下步骤：
S31、将所述体内有粘结预应力钢束的表面清洗干净，然后在所述体内有粘结预应力钢束上打磨出一个露出金属光泽的光滑平面。
具体的，在本实施例中，请参见图4，在打出凹槽3使体内有粘结预应力钢束1露出之后，为了防止体内有粘结预应力钢束1表面的注浆材料影响有效预应力的测量精度，还需要对露出的体内有粘结预应力钢束1进行清洗，然后在体内有粘结预应力钢束1上打磨出一个大小为5mm2的长方形的光滑平面4，光滑平面4的长边为2.5mm，宽边为2mm，打磨深度为1mm。假设光滑平面4与水平面平行，则打磨深度就是光滑平面4与体内有粘结预应力钢束1露出部分表面的最大距离。
进一步的，使用浓度为75%的酒精将体内有粘结预应力钢束1露出的部分清洗干净。在其他可选的实施例中，还可以选择其他浓度的酒精对体内有粘结预应力钢束1进行清洗，同时也可以选择其他的打磨深度以及将光滑平面4的面积打磨成其他大小，但是打磨深度不宜过大，否则会破坏体内有粘结预应力钢束1的结构，进而影响预应力混凝土桥梁整体的稳定性，而且光滑平面4的面积也不宜过小，否则不利于后续使用X射线衍射仪测量有效预应力。
S32、对所述光滑平面进行电解腐蚀，进而得到所述应力测试区域。
具体的，在本实施例中，对体内有粘结预应力钢束1进行打磨时会在打磨处形成应力层，进而影响对预应力混凝土桥梁的有效预应力测量的准确性，因此在步骤S31打磨出一个光滑平面4之后，还需要使用电解腐蚀仪5对光滑平面4进行电解腐蚀，进而消除打磨光滑平面4时形成的应力层，提高对预应力混凝土桥梁的有效预应力测量的准确性。
进一步的，本实施例使用EP-06型的电解腐蚀仪对光滑平面4进行电解腐蚀，腐蚀深度为0.2mm。在其他可选的实施例中，还可以选择其他类型的电解腐蚀仪，具体的类型可以根据相关人员的实际情况决定，在此就不一一例举。
S4、在所述应力测试区域测量所述体内有粘结预应力钢束的有效预应力。
其中，步骤S4具体包括如下步骤：
S41、在所述应力测试区域选定多个测试点并设定测量角度范围。
具体的，在本实施例中，请参见图5，对光滑平面4进行电解腐蚀之后就可以得到应力测试区域6，然后在应力测试区域6上选择5个测试点，并将这5个测试点从1到5进行编号，同时将测量角度范围设置为0°至45°，测量角度就是应力测试区域6上衍射晶面的法线与应力测试区域6的法线的夹角。
进一步的，在其他可选的实施例中，还可以选定其他数量的测试点，也可以设定其他的测量角度范围。
S42、根据所述测试点和所述测量角度范围测量所述体内有粘结预应力钢束中单根钢丝的单丝有效预应力。
其中，步骤S42具体又包括如下步骤：
S421、在所述测量角度范围内使用X射线衍射仪对同一所述测试点的预应力进行多次测试，以测量角度的正弦值的平方为横轴，衍射角和应力常数的乘积为纵轴建立笛卡尔坐标系，并将每个测试结果点一一绘制于笛卡尔坐标系中，得到坐标点图。
具体的，在本实施例中，为了便于理解，首先对使用X射线衍射测量预应力的原理进行简要说明，由于此为现有技术，因此对使用X射线衍射测量预应力的原理进行的说明只是一个概括性的说明。当一束具有一定波长的X射线照射到多晶体上时，会在一定的衍射角度上接收到反射的X射线强度极大值，即所谓的衍射峰，这便是X射线衍射现象。X射线的波长、晶面间距和衍射角度之间遵从如下关系：
其中，d为发生衍射的材料的晶面间距，为X射线的衍射角度，n为X射线的波长个数且n=1、2、3等正整数，/>为X射线的波长。
在已知X射线波长的条件下，布拉格定律把宏观上可以测量的衍射角度/>与微观的晶面间距d建立起确定的关系。通过衍射角度/>和X射线波长/>可以计算发生衍射的材料的晶面间距d，即平行原子的面间距，/>和/>皆为衍射角。在材料内部存在应力时，晶面间距d的变化为/>，可得到材料的应变/>为：
根据弹性力学理论，各向同性材料的应变可以由三个方向的应力表示，进而可以得到材料中的残余应力。
对于晶粒细小、无织构的多晶材料而言，在一束X射线照射范围里会有许许多多晶粒，它们的结晶学方向是充分紊乱的，所选定的晶面处于空间任何方向的机会均等；但是在材料中存在应力的情况下，处于不同方向的/>晶面,其晶面间距d会有所变化；如果在不同方向上作衍射分析,按照布拉格定律，所得的衍射角度/>也会随之而变。因此，X射线应力分析的基本思路是，把残余应力/>所对应的应变/>当作是相应区域里晶格应变/>的统计结果。因此依据X射线衍射原理可以测定晶格应变，即所选定的/>晶面的晶面间距/>的应变，进而可以计算出残余应力/>。
令衍射晶面的法线与应力测试区域6的法线的夹角，即测量角度范围内的测量角度为/>，则根据弹性理论，在平面应力状态下可以导出：
其中，为X射线发射窗口7与应力测试区域6的法线的夹角，即测量角度的余角，为用/>确定的方向上的应力，/>为X射线弹性常数，k为应力常数，本实施例取应力常数为-318×10-6mm2/N，/>为晶面/>的法线在/>和/>规定的方向上/>晶面的晶面间距/>的应变。此关系式表明应力/>与应变/>相对于/>的斜率/>成正比，所以历来把这种应力测定方法称作/>法。
利用X射线衍射仪测得衍射角度 ，根据布拉格定律求得与之对应的晶面间距为/> ，则/>可用进一步用布拉格角来表示：
其中，其中，为无应力状态的晶面间距，/>为材料无应力状态下X射线的衍射角度。调整测量角度可以测得的一系列对应不同/>的/>，然后采用最小二乘法求得斜率 ，进而计算出应力/>，/>也就是使用X射线衍射仪测量的预应力。
进一步的，在介绍完使用X射线衍射仪测量预应力的原理之后，请参见图5，选用的X射线衍射仪的型号为DD-12型X射线应力仪，该X射线衍射仪包括X射线发射窗口7、X射线探测接收器8、激光测距仪9和运行导轨10。在其他可选的实施例中，还可以选择其他类型的X射线衍射仪，具体的类型可以根据相关人员的实际情况决定，在此就不一一例举。
进一步的，使用X射线衍射仪在0°至45°的测量角度范围内对所有测试点的预应力分别进行5次测试，因此对于5个测试点则需要进行25次测试，并将每一次得到的和/>记录下来，然后以/>为横坐标，/>为纵轴建立笛卡尔坐标系，最后将每一个测试结果点/>绘制在笛卡尔坐标系中，进而得到坐标点图。在其他可选的实施例中，还可以在同一测量角度范围下对同一测试点的预应力进行其他次数的测试。
更进一步的，相比于中子衍射应力检测法，本发明使用X射线衍射仪进行有效预应力的检测不具有强大的辐射，不会对人体造成损伤。相比于同步辐射应力检测法，本发明使用的X射线衍射仪便于携带，可以在现场使用。
S422、对所述坐标点图中的测试结果点进行线性拟合，将线性拟合的结果作为所述测试点在所述测量角度下的拟合关系曲线，并计算所述拟合关系曲线的斜率作为所述体内有粘结预应力钢束中单根钢丝的单丝有效预应力。
S43、测量所述体内有粘结预应力钢束中多根钢丝的单丝有效预应力，并将所述单丝有效预应力的平均值作为所述有效预应力。
具体的，在本实施例中，经过步骤S1至S41可以得到体内有粘结预应力钢束中1中第一根钢丝的单丝有效预应力，该单丝有效预应力可以作为体内有粘结预应力钢束中1的有效预应力。但是为了提高有效预应力的准确性，采用与步骤S3相同的方法在体内有粘结预应力钢束1露出的表面获得第二个应力测试区域6，且两个应力测试区域6之间的最短距离为3mm，然后采用与步骤S4相同的方法在第二个应力测试区域6上测得体内有粘结预应力钢束中1中第二根钢丝的单丝有效预应力，然后计算第一根和第二根钢丝的单丝有效预应力的平均值作为体内有粘结预应力钢束中1的有效预应力，该有效预应力就是预应力混凝土桥梁的体内有粘结预应力。
需要说明的是，在一些情况下，在说明书中记载的动作可以按照不同的顺序来执行并且仍然可以实现期望的结果，在本实施例当中，所给出的步骤顺序仅仅是为了使实施例看起来更加清洗明了，方便说明，而非对其限制。
综上所述，本发明通过在梁体上体内有粘结预应力钢束的位置开开出一个较小的凹槽，然后在体内有粘结预应力钢束打磨出一个光滑平面，进而对该光滑平面进行电解腐蚀得到应力测试区域，并使用X射线衍射仪在该应力测试区域进行多点的预应力测试，最终得到梁体中体内有粘结预应力钢束的有效预应力。本发明是基于X射线衍射进行有效预应力测试的，简单易行，对桥梁的损伤小，对桥梁体内有粘结预应力的检测精度高，能够解决现有技术中体内有粘结预应力测试开槽面积大和测试误差大的问题，为预应力混凝土桥梁体内有粘结预应力测试的微破损和无损测试提供更多选择。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。
Claims (7)
1.一种基于X射线衍射的桥梁体内有粘结预应力测试方法，其特征在于，包括如下步骤：
根据桥梁设计图纸确定体内有粘结预应力钢束的钢束位置；
在所述钢束位置开出凹槽，使所述体内有粘结预应力钢束露出；
将所述体内有粘结预应力钢束的表面清洗干净，然后在所述体内有粘结预应力钢束上打磨出一个露出金属光泽的光滑平面；
对所述光滑平面进行电解腐蚀，进而得到应力测试区域；
在所述应力测试区域选定多个测试点并设定测量角度范围；
在所述测量角度范围内使用X射线衍射仪对同一所述测试点的预应力进行多次测试，以测量角度的正弦值的平方为横轴，衍射角和应力常数的乘积为纵轴建立笛卡尔坐标系，并将每个测试结果点一一绘制于笛卡尔坐标系中，得到坐标点图；
对所述坐标点图中的测试结果点进行线性拟合，将线性拟合的结果作为所述测试点在所述测量角度下的拟合关系曲线，并计算所述拟合关系曲线的斜率作为所述体内有粘结预应力钢束中单根钢丝的单丝有效预应力；
测量所述体内有粘结预应力钢束中多根钢丝的单丝有效预应力，并将所述单丝有效预应力的平均值作为所述有效预应力。
2.根据权利要求1所述的一种基于X射线衍射的桥梁体内有粘结预应力测试方法，其特征在于：
所述凹槽的槽口为长方形形状，所述凹槽的槽口长为300mm，宽为150mm，所述凹槽的深度以露出所述体内有粘结预应力钢束为准。
3.根据权利要求1所述的一种基于X射线衍射的桥梁体内有粘结预应力测试方法，其特征在于：
在所述体内有粘结预应力钢束上打磨出一个光滑平面时的打磨深度为1mm。
4.根据权利要求1所述的一种基于X射线衍射的桥梁体内有粘结预应力测试方法，其特征在于：
所述光滑平面的大小为5mm2。
5.根据权利要求1所述的一种基于X射线衍射的桥梁体内有粘结预应力测试方法，其特征在于：
对所述光滑平面进行电解腐蚀的时间为30s。
6.根据权利要求1所述的一种基于X射线衍射的桥梁体内有粘结预应力测试方法，其特征在于：
对所述光滑平面进行电解腐蚀的腐蚀深度为0.2mm。
7.根据权利要求1所述的一种基于X射线衍射的桥梁体内有粘结预应力测试方法，其特征在于：
所述测量角度范围包含0°至45°。
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