CN219569350U - 基于智慧筋的缓粘结预应力混凝土施工结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了基于智慧筋的缓粘结预应力混凝土施工结构，包括梁体，所述梁体的内部贯穿有智慧筋，所述智慧筋包括钢绞线，所述钢绞线的中心钢丝设有凹槽，所述凹槽沿中心钢丝的长度方向设置，所述凹槽的中部段位置设置有光纤光栅传感器，所述光纤光栅传感器连接有两条信号线，两条所述信号线沿相反的方向设置于所述凹槽内，并伸出于其各自的中心钢丝端部，所述光纤光栅传感器以及两条所述信号线通过封装胶封装于所述凹槽，所述钢绞线外套设有塑料包裹套，所述塑料包裹套与所述钢绞线的表面之间灌注有缓凝砂浆。本实用新型能够实时监测智慧筋的预应力状况。
Description
技术领域
本实用新型涉及混凝土施工领域，尤其涉及一种基于智慧筋的缓粘结预应力混凝土施工结构。
背景技术
预应力混凝土构件的预应力常采用施工张拉控制，通过超张拉来达到施加预应力的目的。然而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、温度变化、应力松弛、混凝土收缩等等因素致使预应力受到不同程度的损失，而目前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。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种基于智慧筋的缓粘结预应力混凝土施工结构，其能够实时监测智慧筋的预应力状况。
本实用新型的目的采用如下技术方案实现：
基于智慧筋的缓粘结预应力混凝土施工结构，包括梁体，所述梁体的内部贯穿有智慧筋，所述智慧筋包括钢绞线，所述钢绞线的中心钢丝设有凹槽，所述凹槽沿中心钢丝的长度方向设置，所述凹槽的中部段位置设置有光纤光栅传感器，所述光纤光栅传感器连接有两条信号线，两条所述信号线沿相反的方向设置于所述凹槽内，并伸出于其各自的中心钢丝端部，所述光纤光栅传感器以及两条所述信号线通过封装胶封装于所述凹槽，所述钢绞线外套设有塑料包裹套，所述塑料包裹套与所述钢绞线的表面之间灌注有缓凝砂浆。
具体地，所述缓凝砂浆层的厚度为3mm-8mm。
具体地，所述塑料包裹套的厚度为0.75mm-1.5mm。
具体地，所述梁体为悬挑梁，所述智慧筋自所述悬挑梁的端部贯穿至所述悬挑梁的梁板面，所述智慧筋穿出于所述悬挑梁端部的一端为固定端，其穿出的长度为20cm-40cm，所述智慧筋穿出于所述梁板面的一端为张拉端，其穿出的长度大于20cm。
具体地，所述悬挑梁的端部设有挤压锚、承压板和螺旋筋，所述智慧筋穿过所述挤压锚，所述挤压锚、所述承压板和所述螺旋筋共同将所述智慧筋固定于所述悬挑梁的端部。
具体地，所述悬挑梁的梁板面设有塑料穴模、螺旋筋、承压板和工作锚具，所述智慧筋穿过所述塑料穴模。
具体地，所述梁体为框架梁，所述智慧筋的两端分别从所述框架梁的两端穿出，所述智慧筋的中部段朝下凸，从而形成两个反弯点。
具体地，所述智慧筋的固定端和张拉端分别穿出于所述框架梁的两端，所述固定端穿出所述框架梁端部的长度为20cm-40cm，所述张拉端穿出所述框架梁端部的长度大于20cm。
相比现有技术，本实用新型的有益效果在于：
智慧筋在中心钢丝沿其延伸方向设有凹槽，在凹槽内粘接有光纤光栅传感器，光纤光栅传感器连接有两条信号线，两条信号线分别从中心钢丝的两端导出。信号线与光纤光栅传感器通过封装胶封装保护于凹槽内，使信号线与光纤光栅传感器不外露于中心钢丝表面，以确保施工的便捷。
梁模板支模、钢筋绑扎完成后，往梁模板内布置智慧筋，然后往梁模板内浇筑混凝土。用刀切开智慧筋张拉端的中心钢丝的封装胶，使信号线外露，继而将信号线连接至光纤光栅传感解调仪(si155)，光纤光栅传感解调仪(si155)与电脑连接，从而能够通过电脑读取智慧筋的预应力状况。
待混凝土达到85％设计强度后，采用千斤顶张拉智慧筋，使智慧筋产生预应力。通过电脑实时监控智慧筋的预应力状况，其确定对智慧筋的张拉量。完成对智慧筋的张拉后，对智慧筋的张拉端进行修剪，并封锚。智慧筋的张拉端的信号线可用于对智慧筋长期监控。
本施工结构采用缓粘结预应力技术，在钢绞线筋表面包裹缓凝砂浆，在完成布筋后的一个月内不凝结。智慧筋处于无粘结状态，从而能够更好地满足张拉需求。随后缓凝砂浆开始硬化，梁体混凝土与钢绞线粘结，形成有粘结状态，保证后期使用的安全可靠。
附图说明
图1为智慧筋的剖面视图；
图2为智慧筋的中心钢丝的示意图的局部视图；
图3为智慧筋应用于实施例一的示意图；
图4为智慧筋应用于实施例二的示意图。
图中：1、中心钢丝；11、凹槽；12、光纤光栅传感器；13、信号线；2、塑料包裹套；3、缓凝砂浆。
具体实施方式
下面，结合附图以及具体实施方式，对本实用新型做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。
见图1、图2，基于智慧筋的缓粘结预应力混凝土施工结构，包括梁体，梁体的内部贯穿有智慧筋。智慧筋包括钢绞线，钢绞线的中心钢丝1设有凹槽11，凹槽11沿中心钢丝1的长度方向设置。凹槽11的中部段位置设置有光纤光栅传感器12，光纤光栅传感器12连接有两条信号线13，两条信号线13沿相反的方向设置于凹槽11内，并伸出于其各自的中心钢丝1端部。光纤光栅传感器12以及两条信号线13通过封装胶封装于凹槽11。钢绞线外套设有塑料包裹套2，塑料包裹套2与钢绞线的表面之间灌注有缓凝砂浆3。
具体地，缓凝砂浆3层的厚度为3mm-8mm。
具体地，塑料包裹套2的厚度为0.75mm-1.5mm。
实施例一
见图3，梁体为悬挑梁，智慧筋自悬挑梁的端部贯穿至悬挑梁的梁板面，智慧筋穿出于悬挑梁端部的一端为固定端，其穿出的长度为20cm-40cm，智慧筋穿出于梁板面的一端为张拉端，其穿出的长度大于20cm。
具体地，悬挑梁的端部设有挤压锚、承压板和螺旋筋，智慧筋穿过挤压锚，挤压锚、承压板和螺旋筋共同将智慧筋固定于悬挑梁的端部。
具体地，悬挑梁的梁板面设有塑料穴模、螺旋筋、承压板和工作锚具，智慧筋穿过塑料穴模。
实施例二
见图4，梁体为框架梁，智慧筋的两端分别从框架梁的两端穿出，智慧筋的中部段朝下凸，从而形成两个反弯点。
具体地，智慧筋的固定端和张拉端分别穿出于框架梁的两端，固定端穿出框架梁端部的长度为20cm-40cm，张拉端穿出框架梁端部的长度大于20cm。
本实用新型的基于智慧筋的缓粘结预应力混凝土施工结构的工作原理如下：
智慧筋在中心钢丝1沿其延伸方向设有凹槽11，在凹槽11内粘接有光纤光栅传感器12，光纤光栅传感器12连接有两条信号线13，两条信号线13分别从中心钢丝1的两端导出。信号线13与光纤光栅传感器12通过封装胶封装保护于凹槽11内，使信号线13与光纤光栅传感器12不外露于中心钢丝1表面，以确保施工的便捷。
参考图3、图4，梁模板支模、钢筋绑扎完成后，往梁模板内布置智慧筋，然后往梁模板内浇筑混凝土。用刀切开智慧筋张拉端的中心钢丝1的封装胶，使信号线13外露，继而将信号线13连接至光纤光栅传感解调仪(si155)，光纤光栅传感解调仪(si155)与电脑连接，从而能够通过电脑读取智慧筋的预应力状况。
待混凝土达到85％设计强度后，采用千斤顶张拉智慧筋，使智慧筋产生预应力。通过电脑实时监控智慧筋的预应力状况，其确定对智慧筋的张拉量。完成对智慧筋的张拉后，对智慧筋的张拉端进行修剪，并封锚。智慧筋的张拉端的信号线13可用于对智慧筋长期监控。
本施工结构采用缓粘结预应力技术，在钢绞线筋表面包裹缓凝砂浆3，在完成布筋后的一个月内不凝结。智慧筋处于无粘结状态，从而能够更好地满足张拉需求。随后缓凝砂浆开始硬化，梁体混凝土与钢绞线粘结，形成有粘结状态，保证后期使用的安全可靠。
上述实施方式仅为本实用新型的优选实施方式，不能以此来限定本实用新型保护的范围，本领域的技术人员在本实用新型的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本实用新型所要求保护的范围。
Claims (8)
1.基于智慧筋的缓粘结预应力混凝土施工结构，其特征在于：包括梁体，所述梁体的内部贯穿有智慧筋，所述智慧筋包括钢绞线，所述钢绞线的中心钢丝设有凹槽，所述凹槽沿中心钢丝的长度方向设置，所述凹槽的中部段位置设置有光纤光栅传感器，所述光纤光栅传感器连接有两条信号线，两条所述信号线沿相反的方向设置于所述凹槽内，并伸出于其各自的中心钢丝端部，所述光纤光栅传感器以及两条所述信号线通过封装胶封装于所述凹槽，所述钢绞线外套设有塑料包裹套，所述塑料包裹套与所述钢绞线的表面之间灌注有缓凝砂浆。
2.根据权利要求1所述的基于智慧筋的缓粘结预应力混凝土施工结构，其特征在于：所述缓凝砂浆层的厚度为3mm-8mm。
3.根据权利要求1所述的基于智慧筋的缓粘结预应力混凝土施工结构，其特征在于：所述塑料包裹套的厚度为0.75mm-1.5mm。
4.根据权利要求1所述的基于智慧筋的缓粘结预应力混凝土施工结构，其特征在于：所述梁体为悬挑梁，所述智慧筋自所述悬挑梁的端部贯穿至所述悬挑梁的梁板面，所述智慧筋穿出于所述悬挑梁端部的一端为固定端，其穿出的长度为20cm-40cm，所述智慧筋穿出于所述梁板面的一端为张拉端，其穿出的长度大于20cm。
5.根据权利要求4所述的基于智慧筋的缓粘结预应力混凝土施工结构，其特征在于：所述悬挑梁的端部设有挤压锚、承压板和螺旋筋，所述智慧筋穿过所述挤压锚，所述挤压锚、所述承压板和所述螺旋筋共同将所述智慧筋固定于所述悬挑梁的端部。
6.根据权利要求4所述的基于智慧筋的缓粘结预应力混凝土施工结构，其特征在于：所述悬挑梁的梁板面设有塑料穴模、螺旋筋、承压板和工作锚具，所述智慧筋穿过所述塑料穴模。
7.根据权利要求1所述的基于智慧筋的缓粘结预应力混凝土施工结构，其特征在于：所述梁体为框架梁，所述智慧筋的两端分别从所述框架梁的两端穿出，所述智慧筋的中部段朝下凸，从而形成两个反弯点。
8.根据权利要求7所述的基于智慧筋的缓粘结预应力混凝土施工结构，其特征在于：所述智慧筋的固定端和张拉端分别穿出于所述框架梁的两端，所述固定端穿出所述框架梁端部的长度为20cm-40cm，所述张拉端穿出所述框架梁端部的长度大于20cm。
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2022
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