[发明专利]一种预应力筋张拉应力与锚下应力测试装置及其测试方法

说明书

本发明涉及一种预应力筋张拉应力与锚下应力测试装置及其测试方法，所述测试装置包括可紧套于预应力筋上的第一固定件和第二固定件、和多个沿周向分布且连接第一固定件与第二固定件的应变拉件，每个应变拉件上粘贴有多个应变片，多个应变片通过导线连接形成电桥，多个应变拉件上的应变片通过导线与应变仪连接。所述测试方法利用上述测试装置进行测量。本发明的测试装置，可安装在体外预应力筋的任意外露可安装部位进行测量，通过在应变拉件上设置多个以特定的电桥电路连接的应变片，提高了放大系数和灵敏度，方便且实用性高。同时，可以进行整体多方向测试，直接测出预应力筋各方向应力不均匀数值。

技术领域

本发明涉及一种预应力筋张拉应力与锚下应力测试装置及其测试方法。

背景技术

随着体外预应力在桥梁结构的新建项目与加固项目的广泛应用，结构的承载能力很大程度上依赖于张拉施加预应力锚固后预应力筋留存的应力，即锚下预应力。那么在体外预应力筋张拉至最终锚固完成的整个过程的预应力筋的实际应力是体外预应力效果的关键参数。

目前锚下预应力的常见检测方法有反拉法，如申请号为200910191142.X的发明专利，公开了一种锚索锚下预应力的反拉检测方法，然而这种方法只适用于测量预应力筋两端，不适用于对体外预应力筋的其他部位的测量，也不适用于体外预应力筋张拉过程的应力测试，目前还没有方便实用的测试装置及测试方法来测量预应力筋张拉至锚固过程的预应力筋应力值。

发明内容

有鉴于此，本发明目的是提供一种方便实用的预应力筋张拉应力与锚下应力测试装置，可用于测量体外预应力筋的任意外露可安装部位，同时还提供一种预应力筋张拉应力与锚下应力测试方法。

为了实现上述目的，本发明通过如下的技术方案来实现：一种预应力筋张拉应力与锚下应力测试装置，包括可紧套于预应力筋上的第一固定件和第二固定件、和多个沿周向分布且连接第一固定件与第二固定件的应变拉件，每个应变拉件上粘贴有多个应变片，多个应变片通过导线连接形成电桥，多个应变拉件上的应变片通过导线与应变仪连接。

进一步地，所述第一固定件包括第一固定套和设置在所述第一固定套外的第一锁紧件，所述第一固定套由多个圆弧形环体组成，第一锁紧件用于限制第一固定套径向移动，所述圆弧形环体可沿轴向移动。

进一步地，所述第二固定件包括第二固定套和设置在第二固定套外的第二锁紧件，所述第二固定套由两个半圆形环体组成，第二锁紧件用于限制半圆形环体轴向与径向移动。

进一步地，所述半圆形环体的外周面设有环形凸起，所述第二锁紧件内周面具有与所述凸起相适应的凹陷，所述第一锁紧件和第二锁紧件为卡箍。

进一步地，所述圆弧形环体和半圆形环体的内周面分别开有与预应力筋外表面相适应的第一凹槽和第二凹槽。

进一步地，所述应变拉件外设有保护层。

本发明还提供了一种预应力筋张拉应力与锚下应力测试方法，利用上述的预应力筋张拉应力与锚下应力测试装置，包括以下步骤：

1)测试准备阶段：包括装置标定、仪器检测和预应力筋外观检测，其中所述装置标定用于确定预应力筋张拉应力与锚下应力测试装置的输出应变值与预应力筋的实际应变值之间一定相关关系的标定值；

2)测试装置安装、调试及测试阶段：包括测试装置安装、导线仪器连接、测试装置调试、稳定性观测、张拉至锚固全过程测试，其中张拉至锚固全过程包括加载速率控制、观察、测试数据采集和记录；

3)后期数据处理阶段：预应力筋的有效应变按以下公式计算：

——预应力筋上某一测点的有效应变；

n——应变拉件的数量；