[发明专利]一种用于监测预应力钢筋张拉应力的钢索计保护装置

说明书

技术领域

 本发明涉及一种钢索计的保护装置，尤其涉及一种用于监测预应力钢筋张拉应力的钢索计保护装置。

背景技术

预应力混凝土结构是土建工程中一种非常重要的结构形式。预应力混凝土的应用涵盖土木工程领域中的各个方面，如大型公共建筑、大跨度桥梁结构及大型水利电力设施等。这些建筑在国家经济生产中占据着重要的地位，如果在服役期间出现结构方面的问题，严重时可能造成工程事故，引起不良的社会影响。因此对重要的预应力混凝土结构开展相应的施工、服役阶段的健康监测工作就显得尤为必要。

结构健康监测技术目前已经成为土木工程领域的热点。国内外许多重要的建筑物都应用了该项技术。对于建筑物的监测具体包含静力、动力、几何以及环境等方面的内容。特别是静力监测，对于掌握结构在正常使用荷载下的服役状态至关重要。但是，就预应力混凝土结构健康监测技术目前的应用情况看，对预应力筋全长范围内的张拉应力监测方法不多。而预应力钢筋的张拉应力又是反应预应力结构状态的重要指标。

当前，钢索计是索类张拉应力监测的理想传感器。它具有数据稳定可靠、受环境因素干扰小、适合大量程应变测量等优点。然而使用钢索计直接监测预应力筋又难以实现。因为预应力钢筋被混凝土握裹在其内部，这样就需要附着在其上的钢索计也一同浇筑在混凝土中。混凝土凝结硬化后会限制钢索计的伸缩，从而使其失去作用。因此，在混凝土内部形成一个利于钢索计存活的空间就成为解决问题的关键。

发明内容

本发明是针对上述问题提出的，目的就是提供一种用于监测预应力钢筋张拉应力的钢索计保护装置。该保护装置可在混凝土内部、钢索计的周围形成自由空间，确保钢索计的自由伸缩和小范围移动，从而实现钢索计在混凝土内部对预应力筋张拉应力的监测。

本发明的目的是通过如下的技术方案实现的：

一种用于监测预应力钢筋张拉应力的钢索计保护装置，其柱状中空的管体两端口均设有封堵；且所述封堵上设有透孔，该管体的外表面上设有螺旋钢筋或螺旋机械刻痕，用以增强管体与混凝土的锚固。

所述的管体的适配位置上至少设有一个通孔。

所述的管体由圆形钢管或方形钢管之一制成。

所述管体两端的封堵一端为固定端口封堵；另一端为活动端口封堵。

所述的封堵外径大于所述的管体外径。

本发明与现有技术相比具有下述优点效果：本发明由于采用了柱状中空的管体以及在管体的外表面上设有螺旋钢筋或螺旋机械刻痕，用以增强管体与混凝土的锚固。将钢索计置于管体内，在混凝土内部形成了钢索计存活所需的自由空间，从而实现了利用钢索计在预应力混凝土结构内部对预应力筋张拉应力的监测。本发明体积小、重量轻、成本低廉，使用寿命长，且具较高的强度和刚度，将其筑入混凝土中可对传感器起到很好的保护作用，而且不会对结构的整体受力性能产生明显的影响，具有较好的社会效益。

附图说明

图1是本发明的立体结构示意图；

图2是本发明钢索计固定于预应力钢筋上的结构示意图；

图3是本发明在混凝土中工作状态的立体结构示意图。

图中：管体1，透孔2，封堵3，通孔4，螺旋钢筋或螺旋机械刻痕5，钢索计6，预应力钢筋7。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进行进一步的详细说明，但本发明的保护范围不受具体的实施例所限制，以权利要求书为准，另外，以不违背本发明技术方案的前提下，对本发明所做的本领域普通技术人员容易实现的任何改动或改变都能落入本发明的权利要求范围之内。

实施例1

如图1所示的本发明一种用于监测预应力钢筋张拉应力的钢索计保护装置，其柱状中空的管体1两端口均设有封堵3；一端为固定端口封堵；另一端为活动端口封堵，且所述封堵3上设有透孔2，封堵3外径大于所述的管体1外径。所述管体1选用圆钢管加工而成，外径在8~12cm之间，长度在0.6~1.0m之间，厚度在3~5mm之间。管体1的外表面上加焊有φ6的螺旋钢筋5，用以增强管体1与混凝土的锚固。所述的管体1的适配位置上设有两个通孔4，其中设于中部的一个作为注油孔、另一个设于边缘的作为导线引出孔。

实施例2

所述的管体1采用方形钢管加工而成，管体1的外表面上加焊有φ6的螺旋机械刻痕5，用以增强管体1与混凝土的锚固。其它同实施例1，不再赘述。

具体使用时：

如图2、图3所示先将固定端口封堵与管体1对中焊接，然后将预应力钢筋7从活动端口封堵的透孔2穿入，从固定端口封堵的透孔2穿出。当预应力钢筋7距离设计位置0.6~1m时停止穿筋。这时对预应力钢筋7外包层进行剥皮处理，并按照钢索计设计位置安装钢索计6。再将预应力钢筋7和钢索计6顺入管体1内合适的位置，同时将钢索计6导线从引出孔引出。最后将活动端口封堵与管体1焊死，对注油孔加注黄油，用发泡胶对本发明装置缝隙进行密封。