[发明专利]一种预应力筋应力检测方法

说明书

本发明涉及一种预应力筋应力检测方法，该方法包括以下步骤，第一步，张拉装置的张拉结构对工作锚片外侧的预应力筋进行张拉，使工作锚片与锚板脱离；第二步，减小张拉装置的输出张拉力F_外，张拉结构朝锚板移动过程中，工作锚片朝向锚板移动，第一位移传感器测量张拉结构的位移变化，通过测力传感器测量输出张拉力F_外，得到该过程中F_外与S的直线方程，y＝kx+b(1)，式(1)中x对应横坐标S，y对应纵坐标F_外；第三步，工作锚片与锚板接触直至工作锚片被锚板挡止而停止移动，记录此时的S值，将该S值带入式(1)，求得y即为预应力筋的有效应力。本发明解决了现有技术无法准确获得预应筋有效应的技术问题。

技术领域

本发明涉及一种预应力检测技术领域中的预应力筋有效应力检测方法。

背景技术

预应力施工工艺在公路水运中应用广泛，它是影响施工质量的关键因素。预应力施工的一般结构如图1所示：预应力筋6(通常为钢绞线)穿过相应混凝土4(或箱梁等部件)，预应力筋通过工作锚片2与锚板3相连，有效应力即指穿设于混凝土内的这一段预应力筋因弹性变形而产生的拉力，其等于锚板对锚片的挡止力，为方便说明问题，在本发明中将穿设于混凝土内的这一段预应力筋称为工作锚片内侧的预应力筋5，将穿设于混凝土外的这一段预应力筋称为工作锚片外侧的预应力筋1。

现有技术中通常采用反拉法来对有效应力进行检测，其过程为通过张拉装置对预应力筋的端部进行张拉，通过一个位移传感器记录张拉装置动作端的位移变化S，通过测力传感器记录张拉装置对预应力筋的作用力F，其中S与F的关系如图2所示：张拉机构在对预应力筋的端部张拉时，测力传感器显示的曲线大致分为三段，即OA段、AB段和DC段，OA为只有工作锚片外侧预应力筋参与张拉的第一稳态段，DC为工作锚片外侧预应力筋和工作锚片内侧预应力筋均参与张拉的第二稳态段，AD段是连接于第一稳态段与第二稳态段间的非稳态段，其中OA段表示张拉力F小于预应力筋的有效应力f₁，只有工作锚片外侧的预应力筋参与张拉过程，AB段的起点A表示张拉力F与有效应力f₁相同时，随后随着F的增加，工作锚片具有向外的驱动趋势，工作锚片与锚板之间产生摩擦力f₂，F＝f₁+f₂，因此AB段的斜率大于OA段的斜率，在B点时，工作锚片与锚板脱离，f₂消失，随后继续张拉过程中，工作锚片内侧的预应力筋也参与到张拉过程，参与张拉的预应力筋的长度增加，因此DC段的斜率小于OA段的斜率。

现有这种检测方法存在的问题在于：预应力筋的真正有效应力值应该是A点所对应的力值，但是摩擦力f₂值的参与对整个曲线曲率影响不是特别大，因此AB 段的斜率与OA段的斜率差别并不太大，因此A点从位移力关系图上并不太好找，现有技术中通常的做法是，如果不考虑f₂对有效应力测量的影响，则选B 点所对应的力值作为有效应力，如果考虑f₂对有效应力测量的影响，则选择D 点所对应的力值作为有效应力，无论选取B点还是D点，其有效应力值与真实的A点有效应力值均是有差异的，也就是说现有技术中，无法准确的获得预应力筋的有效应力值。

发明内容

本发明的目的在于提供一种预应筋应力检测方法，以解决现有技术无法准确获得预应筋有效应的技术问题。

为解决上述技术问题，本发明中的技术方案如下：