預應力混凝土橋梁絕對應力檢測方法技術

本發明專利技術公開了一種預應力混凝土橋梁絕對應力檢測方法，該方法包括：獲取混凝土橋梁應變初始值；在混凝土橋梁表面開槽，記錄槽中兩側應變面產生的應變變化值；在兩側應變面間施加反向力，使兩側應變面間的應變變化值回復到應變初始值；根據反向力獲取混凝土橋梁絕對應力。通過對測量中使應力變形回復過程中對反向力的采集，使絕對應力為實際測量獲取，不必采用理論推值預估真實值，并且避免了測試過程中溫度的影響，從而提高了測量精度，測試過程更易于實施，減小了操作難度，從而加強了測量數據的可信度，降低了誤差范圍，能夠得到更準確的測量結果。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及預應力混凝土橋梁檢測領域，特別涉及。
技術介紹
隨著基礎設施建設的不斷深入，特別是在公(鐵)路橋梁建設過程中，預應力混凝土結構已成為了一種基本形式，并得到了廣泛的應用。在預應力混凝土橋梁運營過程中，由于長期的承受荷載，會對結構造成不利影響，危害到結構服役安全。為了及時發現存在的安全隱患，通常對結構的應力狀況進行檢測，評估橋梁的安全狀態。絕對應力也稱為工作應力或持久應力，是指各種荷載、變形及約束作用在結構上產生的實際應力總和。其中，荷載包·括結構自重、車輛及風荷載、雪荷載等；變形及約束作用是指溫度、位移、變形、基礎不均勻沉降等因素。絕對應力表明了結構目前處在一個什么樣的應力水平，應力的安全儲備還有多少，這是判斷橋梁安全狀態的重要指標之一。目前對混凝土橋梁絕對應力的研究主要集中在應力釋放法，其中，應力釋放法，即通過在混凝土構件上局部破損，測試破損前后的應力變化，再乘以彈性模量得到結構的工作應力。根據破損方法的不同主要有環孔法和鉆孔法。但這些方法存在下述問題實際結構的混凝土彈性模量難以估計，影響應力值的計算；切割時混凝土溫度升高，應變測量值會受到溫度的影響。混凝土彈性模量是根據混凝土標號由規范查詢而得，但在實際的橋梁建成或服役一段時間后，彈性模量會隨著混凝土性能變化而，偏離規范中的理論值，從而使估算的絕對應力值產生誤差。目前的方法用于混凝土絕對應力的測量精度并不理想。因此，對于已經運營的預應力混凝土橋梁，絕對應力的測定還沒有有效的解決方案。綜上所述，現有技術中的問題在于對于服役橋梁的絕對應力的測量，多采用應力釋放法法，但上述方法在實施過程中對彈性模量及溫度、條件提出了很高的要求，從而嚴重影響了測量精度，不利于實施。
技術實現思路
針對現有技術中的缺陷，本專利技術的目的之一是要解決混凝土橋梁絕對應力檢測精度低的問題。為此目的，本專利技術提供了一種，包括以下步驟獲取混凝土橋梁的應變初始值；在混凝土橋梁表面開槽，檢測槽中兩側應變面產生的應變變化值；在兩側應變面間施加反向力，使兩側應變面間的應變變化值回復到應變初始值；根據反向力獲取混凝土橋梁絕對應力。與現有技術相比，本專利技術的上述實施方式具有以下優點通過對測量中使應力變形回復過程中對反向力的采集，使絕對應力為實際測量獲取，不必依賴彈性模量計算真實值，并且避免了測試過程中溫度的影響，從而提高了精度，測試過程更易于實施，減小了操作難度，加強了測量數據的可信度，降低了誤差范圍，利于在實施。附圖說明圖I為本專利技術的流程圖。圖2為本專利技術應變花與矩形槽分布示意圖。圖3為本專利技術施力裝置和測力裝置與矩形長槽的配合結構示意圖。具體實施例方式下面結合附圖對專利技術作進一步詳細的說明。實施例如圖I所示，為本專利技術的流程示意圖。該方法包括以下步驟 步驟SlOl :獲取應變初始值。在該步驟中，獲取混凝土橋梁表面的應變初始值。對需要貼附應變計的混凝土橋梁表面進行打磨處理，然后用無水酒精清除混凝土表面的灰塵。在清除灰塵的混凝土表面涂上環氧樹脂，然后粘貼應變片I。在粘貼的過程中確保應變片I與混凝土緊密接觸。應避免在混凝土表面有裂縫、孔隙的地方粘貼應變片I。應變片I粘貼好后根據應變計測量值獲取混凝土橋梁表面的應變初始值，并記錄初始值。同時應當指出的是，為使監測更為有效，可將上述應變片32設置于橋梁中通常會產生應變較大或已經出現應變變化的位置。步驟S102 :記錄應變變化值。在混凝土橋梁表面開槽，檢測并記錄槽中兩側應變面產生的應變變化值。在該步驟中，在混凝土橋梁的表面沿與應變片I垂直的方向切割矩形長槽2，根據應變計測量值確定矩形長槽2中兩側應變面產生的應變變化值。矩形長槽2的尺寸約為長7cm,寬4cm,深5cm。矩形長槽2的長邊和應變片I垂直。步驟S103 :施加反向力。在該步驟中，在兩側應變面間固定施力裝置,使施力裝置的施力方向與應變面的應變方向相對，通過施力裝置在兩側應變面間施加反向力，使兩側應變面間的應變變化值回復到應變初始值。在一個實施例中，在矩形長槽2的兩側應變面間順序固定施力裝置及測力裝置，使施力裝置的施力方向與應變面的應變方向相對。測力裝置與施力裝置的施力端固定連接，用于檢測施力裝置對應變面的施加力。施力裝置在兩側應變面間施加反向力，通過應變計測量值監測兩側應變面間的應變值，從應變變化值回復到應變初始值。本實施例中，施力裝置采用超薄液壓千斤頂3，測力裝置采用微型測力傳感器4，來實現對矩形長槽2的兩側應變面施加反向力和對反向力應力值的測定。如圖3所示,超薄液壓千斤頂3的頂桿31頂端設有凸起311，微型測力傳感器4的一端設有與超薄液壓千斤頂3的頂桿31頂端的凸起匹配的凹槽，微型測力傳感器4與超薄液壓千斤頂3的頂桿31通過凸起311和凹槽配合固定。將超薄液壓千斤頂3和微型測力傳感器4放入矩形長槽2內，并固定在矩形長槽2的兩側應變面間。超薄液壓千斤頂3的頂桿31和微型測力傳感器垂直作用于矩形長槽2的應變面，并且位于應變面的中心位置，使超薄液壓千斤頂3的頂桿31對應變面的作用力均勻。用超薄液壓千斤頂3對矩形長槽2的兩相對的應變面施加反向力，使矩形長槽2應變面回復切割前的狀態，通過應變計監測兩側應變面間的應變值直至應變計恢復初始值。應變計恢復初始值時記錄微型測力傳感器4的值。超薄液壓千斤頂3的參數見表I。微型測力傳感器4的參數見表2。表I本文檔來自技高網...

【技術保護點】
預應力混凝土橋梁絕對應力檢測方法，其特征在于，包括以下步驟：獲取混凝土橋梁的應變初始值；在所述混凝土橋梁表面開槽，檢測槽中兩側應變面產生的應變變化值；在所述兩側應變面間施加反向力，使兩側應變面間的所述應變變化值回復到所述應變初始值；根據所述反向力獲取所述混凝土橋梁絕對應力。

【技術特征摘要】
1.預應力混凝土橋梁絕對應力檢測方法，其特征在于，包括以下步驟 獲取混凝土橋梁的應變初始值； 在所述混凝土橋梁表面開槽，檢測槽中兩側應變面產生的應變變化值； 在所述兩側應變面間施加反向力，使兩側應變面間的所述應變變化值回復到所述應變初始值； 根據所述反向力獲取所述混凝土橋梁絕對應力。2.如權利要求I所述的檢測方法，其特征在于，所述獲取混凝土橋梁表面的應變初始值步驟包括 在所述混凝土橋梁表面貼附應變計，根據應變計測量值獲取混凝土橋梁表面的應變初始值。3.如權利要求2所述的檢測方法，其特征在于，在所述混凝土橋梁表面貼附應變計步驟還包括 在所述混凝土橋梁表面將多個應變計貼附為應變花圖形。4.如權利要求2所述的檢測方法，其特征在于，在所述混凝土橋梁表面開槽，檢測槽中兩側應變面產生的應變變化值步驟包括 在所述混凝土橋梁表面上，沿所述應變計垂直方向開取矩形長槽，根據應變計測量值確定槽中兩側應變面產生的應變變化值。5.如權利要求I或2所述的檢測方法，其特征在于，在所述兩側應變面間施加反向力，使兩側應變面間的所述應變變化值回復到所述應變初始值的步驟包括 在所述兩側應變面間固定施力裝置，使所述施力裝置的施力方向與所述應...

【專利技術屬性】
技術研發人員：郭毅霖，王曉晶，宿健，李振寶，李強，
申請(專利權)人：交通運輸部公路科學研究所，北京工業大學，北京恒天永勝機電設備有限公司，
類型：發明
國別省市：