CN213927094U - 一种用于建筑预应力混凝土结构的缓粘结智慧钢绞线 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种用于建筑预应力混凝土结构的缓粘结智慧钢绞线，由外到内依次为护套层、粘结层、钢绞线，所述钢绞线由若干个钢丝绞合而成，所述缓粘结智慧钢绞线还包括光纤光栅传感器，所述光纤光栅传感器安装在钢绞线内。本实用新型可实时、准确测得缓粘结预应力筋内应力的变化情况，实现对应力快速、准确、直观的实时监测，为了解和掌握缓粘结预应力混凝土结构健康状况提供可靠依据，适合应用于建筑结构长期监测。

Description

一种用于建筑预应力混凝土结构的缓粘结智慧钢绞线

技术领域

本实用新型属于建筑工程领域，特别是一种用于建筑预应力混凝土结构的缓粘结智慧钢绞线。

背景技术

现有预应力混凝土结构构件预应力采用施工张拉控制，一般采用超张拉来达到施加预应力的目的，施工过程中预应力因为锚具变形、预应力筋内缩、预应力筋摩擦、以及温度变化、预应力筋应力松弛、混凝土收缩等等因素致使预应力收到不同程度的损失，最终预应力混凝土构件各个部位的预应力度的大小无法准确数值无法准确得到，现有监测手段也无法准确得到构件各部位的预应力数值。目前的混凝土结构构件预应力无损检测主要由超声导波检测法、等效质量检测法、磁通量检测法等，检测部位主要集中在端部，无法对整条构件的预应力进行各个断面的检测，并且这些方法存在预应力测量不直接、易受外界干扰以及影响建筑外观等缺点。因此需要一种缓粘结预应力混凝土结构构件的装置以达到快速、准确、直观、耐久性好的监测效果。

实用新型内容

本实用新型提供一种用于建筑预应力混凝土结构的缓粘结智慧钢绞线，以实现对混凝土结构构件缓粘结预应力筋内应力变化情况的快速、准确检测。

本实用新型提供了一种用于建筑预应力混凝土结构的缓粘结智慧钢绞线，由外到内依次为护套层、粘结层、钢绞线，所述钢绞线由若干个钢丝绞合而成，所述缓粘结智慧钢绞线还包括光纤光栅传感器，所述光纤光栅传感器安装在钢绞线内。

进一步地，所述钢绞线包括中心丝，所述光纤光栅传感器安装在中心丝内，所述中心丝为复合光栅传感筋或开槽钢丝。

更进一步地，所述中心丝为复合光栅传感筋，所述光纤光栅传感器安装在复合光栅传感筋内，所述复合光栅传感筋设置于钢绞线内。

更进一步地，所述复合光栅传感筋包括纤维复合筋，所述纤维复合筋包裹在光纤光栅传感器外。

更进一步地，所述纤维复合筋为纤维增强塑料。

更进一步地，所述纤维增强塑料为碳纤维增强塑料、玻璃纤维增强塑料中的一种。

更进一步地，所述中心丝为开槽钢丝，所述开槽钢丝沿延伸方向设置有通槽，所述光纤光栅传感器粘接于通槽内。

进一步地，所述光纤光栅传感器的两端具有预留段，所述预留段位于所述钢绞线外，所述预留段不小于1米。

本实用新型通过采用护套层、粘结层、钢绞线，组成稳定的钢绞线结构，配合光纤光栅传感器，可实时、准确测得缓粘结预应力筋内应力的变化情况，实现对应力快速、准确、直观的实时监测，为了解和掌握缓粘结预应力混凝土结构健康状况提供可靠依据，适合应用于建筑结构长期监测。

附图说明

图1为本实用新型实施例结构示意图；

图2为本实用新型实施例钢丝为6根的截面图；

图3为本实用新型实施例钢丝为3根的截面图；

图4为本实用新型实施例开槽钢丝截面图；

图5为本实用新型实施例具预留段结构示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都应当属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是，本实用新型的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。

本实用新型实施例公开了一种用于建筑预应力混凝土结构的缓粘结智慧钢绞线，如图1所示，由外到内依次为护套层6、粘结层5、钢绞线4，所述钢绞线4由若干个钢丝41绞合而成，所述缓粘结智慧钢绞线还包括光纤光栅传感器2，所述光纤光栅传感器2安装在钢绞线4内。

其中，如图1所示，粘结层5为环氧树脂类粘合剂层，也可采用缓凝砂浆粘合剂层，护套层6为聚乙烯树脂护套。

本实用新型实施例通过采用护套层、粘结层、钢绞线，组成稳定的钢绞线结构，配合光纤光栅传感器，可实时、准确测得缓粘结预应力筋内应力的变化情况，实现对应力快速、准确、直观的实时监测，为了解和掌握缓粘结预应力混凝土结构健康状况提供可靠依据，适合应用于建筑结构长期监测。

可选的，所述钢绞线包括中心丝，所述光纤光栅传感器2安装在中心丝内，所述中心丝为复合光栅传感筋7或开槽钢丝1。

可选的，如图1所示，所述缓粘结智慧钢绞线还包括复合光栅传感筋7，所述光纤光栅传感器2安装在复合光栅传感筋7内，所述复合光栅传感筋7设置于钢绞线4内。

其中，如图1所示，钢丝41为高强度圆形钢丝，直径可采用8.6mm、10.8mm、12.7mm、15.2mm、17.8mm、21.6mm。复合光栅传感筋7的直径与钢丝直径相同，且复合光栅传感筋7外环绕设置多个钢丝41，并一起绞合，使复合光栅传感筋7固定在钢绞线4内。

本实用新型实施例通过将复合光栅传感筋固定在钢绞线内，实现对复合光栅传感筋的保护，确保复合光栅传感筋不直接与外界接触，提高使用稳定性。

特别的，所述复合光栅传感筋7包括纤维复合筋，所述纤维复合筋包裹在光纤光栅传感器2外。

特别的，纤维复合筋为纤维增强塑料。

特别的，所述纤维增强塑料为碳纤维增强塑料、玻璃纤维增强塑料中的一种。

其中，纤维增强塑料为碳纤维增强塑料，并包裹在光纤光栅传感器外。

本实用新型实施例通过采用力学性能与钢材相近的纤维增强塑料将光纤光栅包裹保护在传感筋内，使光纤光栅传感器可以随钢丝的拉伸而延展，实现波长漂移，方便进行钢绞线的监测。

可选的，如图2所示，中心丝为具有通槽的通槽钢丝1，所述光纤光栅传感器2粘接于通槽3内。

其中，如图2所示，通槽3沿钢丝41的延伸方向设置，光纤光栅传感器2通过环氧树脂黏胶封闭在通槽3内。

本实用新型实施例中通过采用通槽，使光纤光栅传感器可稳定安装在由少量钢丝绞成的钢绞线内，避免光纤光栅传感器与外界直接接触，放置光纤光栅传感器的损坏，提高光纤光栅传感器的稳定性。

可选的，如图1所示，所述光纤光栅传感器2的两端具有预留段21，所述预留段21位于所述钢绞线4外，所述预留段21不小于1米。

本实用新型实施例通过同时在光纤光栅传感器的两端设置预留段，使缓粘结智慧钢绞线的两端均具有数据传输功能，避免在钢绞线一端光纤光栅出现数据传输问题后无法进行有效检测。同时，本实用新型实施例通过设置1米以上的预留段，方便光纤光栅数据传输接口的连接，同时可在另一端进行数据传输，保障应力数据传输成功率。

最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本实用新型进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解，技术人员阅读本申请说明书后依然可以对本实用新型的具体实施方式进行修改或者等同替换，但这些修改或变更均未脱离本实用新型申请待批权利要求保护范围之内。

Claims (8)

1.一种用于建筑预应力混凝土结构的缓粘结智慧钢绞线，其特征在于，所述缓粘结智慧钢绞线由外到内依次为护套层、粘结层、钢绞线，所述钢绞线由若干个钢丝绞合而成，所述缓粘结智慧钢绞线还包括光纤光栅传感器，所述光纤光栅传感器安装在钢绞线内。

2.根据权利要求1所述一种用于建筑预应力混凝土结构的缓粘结智慧钢绞线，其特征在于，所述钢绞线包括中心丝，所述光纤光栅传感器安装在中心丝内，所述中心丝为复合光栅传感筋或开槽钢丝。

3.根据权利要求2所述一种用于建筑预应力混凝土结构的缓粘结智慧钢绞线，其特征在于，所述中心丝为复合光栅传感筋，所述光纤光栅传感器安装在复合光栅传感筋内，所述复合光栅传感筋设置于钢绞线内。

4.根据权利要求3所述一种用于建筑预应力混凝土结构的缓粘结智慧钢绞线，其特征在于，所述复合光栅传感筋包括纤维复合筋，所述纤维复合筋包裹在光纤光栅传感器外。

5.根据权利要求4所述一种用于建筑预应力混凝土结构的缓粘结智慧钢绞线，其特征在于，所述纤维复合筋为纤维增强塑料。

6.根据权利要求5所述一种用于建筑预应力混凝土结构的缓粘结智慧钢绞线，其特征在于，所述纤维增强塑料为碳纤维增强塑料、玻璃纤维增强塑料中的一种。

7.根据权利要求2所述一种用于建筑预应力混凝土结构的缓粘结智慧钢绞线，其特征在于，所述中心丝为开槽钢丝，所述开槽钢丝沿延伸方向设置有通槽，所述光纤光栅传感器粘接于通槽内。

8.根据权利要求1所述一种用于建筑预应力混凝土结构的缓粘结智慧钢绞线，其特征在于，所述光纤光栅传感器的两端具有预留段，所述预留段位于所述钢绞线外，所述预留段不小于1米。

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