[实用新型]预应力混凝土箱梁收缩徐变自辨识监测系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及预应力混凝土桥梁上部结构收缩徐变监测技术领域，具体涉及一种预应力混凝土箱梁收缩徐变自辨识监测系统。

背景技术

收缩徐变是混凝土材料本身所固有的特性，混凝土收缩主要指由于混凝土的干燥而导致的体积缩小的现象，徐变是指混凝土中应力保持不变的情况下混凝土的应变随时间增长的现象。收缩徐变会导致混凝土结构的内力和变形随时间不断变化，对于预应力混凝土结构还会造成预应力损失。混凝土收缩与徐变是复杂的物理力学过程，影响因素很多，如水泥标号、骨料、水灰比、灰浆率、结构几何尺寸、外加剂﹑配筋率等内部因素和加荷龄期、加荷应力、持荷时间、温度、湿度等外部因素，都可能影响混凝土的徐变和收缩；再者，规范中采用的收缩与徐变预测模型是在实验室特定环境下对小试件进行的，与实际混凝土结构物及所处环境差别较大。

为了指导混凝土工程的设计﹑建设，人们采取测量实际桥梁的混凝土收缩徐变方法。

对于实际桥梁来讲，不论是何种类型的桥梁，大宽度整体式混凝土梁的横截面并非是等厚度的，因此，同一横截面内各处的收缩变形会有差异。

为此，人们通过各种方法对实际桥梁混凝土收缩徐变进行测量，包括使用无应力桶组成的无应力计、应变计等对实际桥梁混凝土收缩徐变进行测量。

但目前的实际桥梁测量中没有考虑将混凝土收缩与徐变变形进行分离的测量方法，因此，测量的预应力混凝土箱梁徐变值不够准确。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种预应力混凝土箱梁收缩徐变自辨识监测系统，旨在解决现有预应力混凝土箱梁测量中没有将混凝土收缩与徐变变形进行分离从而导致测量的徐变值不够准确的问题。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：

一种预应力混凝土箱梁收缩徐变自辨识监测系统，包括：

数据测量单元，用于测量预应力混凝土箱梁的收缩应变量、预应力混凝土的应变量，并同时测量测量点的温度值；

数据采集单元，用于采集所述数据测量单元测量的数据输送至数据控制与徐变辨识单元；

数据控制与徐变辨识单元，用于对所述数据采集单元采集的数据进行处理，自动分离混凝土的收缩与徐变应变增量，并根据所述收缩与徐变应变增量给出徐变应变值。

其中，所述数据测量单元包括：

收缩测量单元，用于通过无应力计测量预应力混凝土箱梁的收缩应变量；

预应力测量单元，用于通过磁通量传感器测量预应力混凝土箱梁的预应力；

温度测量单元，用于通过半导体温度传感器测量埋设点的温度值；

总应变测量单元，用于通过振弦式应变计测量预应力混凝土箱梁的总应变量。

所述的无应力计、磁通量传感器、温度传感器、振弦式应变计埋置在预应力混凝土箱梁桥的上部结构的箱梁内，且同组应变计位于同一水平面上；所述磁通量传感器、温度传感器与无应力计﹑振弦式应变计位于同一横截面内。

所述的无应力计包括振弦式应变计及无应力桶；所述的振弦式应变计通过金属细丝与无应力桶的桶壁的连接并固定在无应力桶中心轴线上，距所述无应力桶的桶顶与桶底的距离相等。

所述无应力桶为夹层锥形桶。

所述数据测量单元通过数据传送电缆与所述数据采集单元连接，所述数据采集单元通过数据电缆或无线通信网络与数据控制与徐变辨识单元连接。

本实用新型通过数据控制与徐变辨识单元对数据采集单元采集的数据测量单元测量的应变量数据进行处理，自动分离混凝土的收缩与徐变应变增量，并根据所述收缩与徐变应变增量给出徐变应变值，从而给出桥梁上部结构混凝土实测收缩与徐变应变的发展规律，实现准确预测大跨径预应力混凝土箱梁桥的长期徐变变形。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的预应力混凝土箱梁收缩徐变自辨识监测系统的方框结构示意图；

图2是本实用新型实施例提供的测量传感器的在箱梁上布置区域及位置示意图；

图3~4是本实用新型实施例提供的测量传感器的在箱梁横断面的布置示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图，对本实用新型进行进一步详细说明。

本实用新型通过各类传感器的实测应变数据，经过科学运算，自动分离预应力混凝土箱梁桥上部结构随时间变化的收缩应变与徐变应变分量。

参见图1所示，一种预应力混凝土箱梁收缩徐变自辨识监测系统，包括：