[发明专利]负弯矩区域扁锚锚下有效张拉力智能检测方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种桥梁工程无损检测技术，尤其涉及一种负弯矩区域扁锚锚下有效张拉力智能检测方法。

背景技术

近些年来，由于科技的飞速发展，桥梁事业也得到了突飞猛进的发展，不同类型的桥梁工程纷纷涌现，由于预应力混凝土与钢筋混凝土结构相比，具有抗裂性好、刚度大、节省材料、结构安全、质量可靠等优点，逐渐被人们重视并应用到各种大型建筑中。然而随着预应力混凝土桥梁的广泛应用，影响桥梁安全的病害问题也逐渐凸显，其中预应力损失作为影响桥梁安全的最为主要的原因之一，正成为国内外桥梁同行所研究的主要课题。

针对张拉力不足对结构耐久性和正常使用带来的一系列问题。目前国内外采用的预应力检测方法主要为：(1)锚端预应力检测技术：该检测技术主要适用于后张法预应力结构，通过锚固端安装信号接收器测量锚具受压状态，从而获取预应力变化值。该方法局限于检测设备的使用，成本费用较高，不适于大范围推广使用。(2)拉脱法检测技术：该方法又叫延伸量检测法，通过对钢绞线反拉，监测受力状态下钢绞线延伸量的变化，推导其预应力的大小。该方法属于局部微损检测，局限于检测方法，只适用于小范围抽检，亦不适于大范围推广使用。(3)预应力筋直接检测法：作为一种传统的检测手段，该技术是在预应力筋上布置传感器，直接测量预应力筋的应力状态。由于该方法会对预应力筋造成不可恢复性损伤且检测费用较高，目前已较少采用。

目前预应力检测方法较多，除去上述三种方法以外，诸如：基于超声波原理的超声波检测法、基于磁场变化的电磁效应检测法、基于频率与刚度相关性的动力检测法等。然而预应力无损检测作为未来检测技术的发展趋势，现有的所有检测方法，局限于环境因素、检测精度、操作过程等多方面原因，均无法进行大面积推广应用，国内尚未有任何一种成熟的无损检测方法对扁锚锚下张拉力损失进行精确定量评估。

发明内容

本发明的目的就是为了解决上述问题，提出了一种负弯矩区域扁锚锚下有效张拉力智能检测方法，该方法针对处于扁锚锚固作用下的钢绞线，可以对其张拉力损失进行精确定量评估，检测精度可达5％。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种负弯矩区域扁锚锚下有效张拉力智能检测方法，包括：

(1)通过模型试验标定各个张拉力等级下的A_S-A_H曲线图；其中，A_S为锚具振动体系的加速度，A_H为击振锤的振动加速度；

(2)采用单端张拉法对钢绞线进行现场数据采集；

(3)信号接收器吸附在锚具下方，采集数据时，用击振锤敲击锚具上方；

(4)张拉完毕时，采集锚具振动体系的最大加速度A_S和击振锤振动最大加速度A_H，剔除数据异常点，拟合得到一条A_S-A_H曲线L；

(5)将现场检测获得的拟合曲线L与步骤(1)中标定的A_S-A_H曲线图中的曲线组进行对比，取A_S-A_H曲线组中与检测曲线L相关性最高的一条曲线作为检测值，即可知预应力钢绞线张拉力。

所述步骤(1)中通过模型试验标定各个张拉力等级下的A_S-A_H曲线图的方法为：

1)模型试验的建立，采用单端张拉法对钢绞线进行张拉；

2)选取一扁锚锚固端为数据采集端，对该端外露段钢绞线进行切割，保证外露段长度满足设定要求，对侧端即为张拉端；

3)用A％与B％两个等级的张拉力进行张拉；在数据采集过程中，每个张拉力等级下，均采集若干组数据，拟合得到一条A_S-A_H曲线；

4)A％与B％两个张拉力等级拟合得到的曲线进行线性插值，设定检测精度，经线性插后得到各个张拉力等级对应的曲线，得到各个张拉力等级下的A_S-A_H曲线图。

采用50％与100％两个等级的张拉力进行张拉，分别拟合曲线L₁和曲线L₂。

选取检测精度为5％，经线性插后，分别得到拉力等级为50％、55％、60％、65％、70％、75％、80％、85％、90％、95％和100％对应的曲线A_S-A_H。

所述步骤3)中，采集数据时，用击振锤敲击锚具上方得到：