一种内埋钢绞线荷载的测量方法技术

本发明专利技术提供了一种内埋钢绞线或钢丝绳荷载的测量方法，方法分为三步，分别是测量球制作、测量球标定和工程测量。本方法的原理是利用钢绞线表面环氧树脂的应变与钢绞线荷载的对应关系，来测量钢绞线在实际工程中的荷载值，成本低、简单易行，有利于在实际工程中大量使用。

【技术实现步骤摘要】
一种内埋钢绞线荷载的测量方法
本专利技术是一种内埋钢绞线或钢丝绳荷载的测量方法，属于土木工程试验与检测
技术背景在预应力桥梁、建筑预应力构件中均需要用到钢绞线，在一些装配式结构中也经常用钢绞线或钢丝绳代替钢筋使用。获得混凝土中钢绞线的荷载值，对于研究构件的受力状态，判断构件使用极限非常重要。对于后张法预应力构件，一般可以通过端头设置荷载传感器来测量钢绞线的荷载值；对于先张法预应力构件，由于混凝土与钢绞线结合在一起，不同位置钢绞线所持荷载不一致，无法用端头设置荷载传感器的办法测量混凝土内部钢绞线的荷载，如何获得内埋钢绞线的荷载值，一直是工程界较难解决的问题。目前常用的测量方法是，将钢绞线裁断，在钢绞线之间安装荷载传感器，通过荷载传感器测量钢绞线内部荷载值。该方法操作复杂、成本较高，本专利技术提供了一种较为简单的内埋钢绞线或钢丝绳荷载的测量方法。
技术实现思路
为了测量内埋钢绞线实际受力情况，本专利技术提供了一种荷载测量方法，技术方案如下：步骤1，对钢绞线表面进行清洗后，用浸有环氧树脂的纱布包裹钢绞线，将应变片埋置在纱布中，为提高测量精度，采用两片应变片对称放置，待环氧树脂凝固后，形成测量球。步骤2，将带有测量球的钢绞线安装在万能试验机上，对钢绞线进行静力拉伸试验，用采集仪纪录应变片的应变值和万能试验机的荷载值，通过测量球的荷载应变关系，计算测量球的灵敏系数。步骤3，在实际工程中，将带有测量球的钢绞线埋置到混凝土中，将测量球的灵敏系数输入到采集软件中，通过采集仪和采集电脑，可以直接测量钢绞线的荷载值。有益效果：采用本测量方法的优点是：1、可用于混凝土内部钢绞线荷载的测量，测量时不用将钢绞线裁断，不用安装荷载传感器，只需在钢绞线表面进行处理操作，方法简单易行；2、相比裁断钢绞线安装荷载传感器的办法，本方法每个测量球的制作仅需要两个应变片，部分纱布、环氧树脂和导线，能极大地减小测量成本，有利于在实际工程中大面积使用。附图说明图1是钢绞线环氧涂层施工方法示意图图2是钢绞线测试球侧视示意图图3是钢绞线测试球截面示意图图4是钢绞线测试球标定示意图图5是本专利技术在先张法预应力混凝土结构中应用的示意图图6是本专利技术在钢丝绳连接装配式建筑中应用的示意图1-钢绞线或钢丝绳、2-单股钢绞线或钢丝绳、3-浸有环氧树脂的纱布、4-第一层环氧树脂涂层、5-应变片、6-第二层环氧树脂涂层、7-导线、8-测量球、9-万能试验机、10-数据采集电脑、11-采集仪、12-混凝土构件、13-钢丝绳锚固端。具体实施方式本专利技术具体实施方式分三个步骤，本别是测量球制作、测量球标定和工程测量。1.测量球制作：(如图1～3所示)1.1用丙酮清洗钢绞线(1)外部，去除表面锈迹和油污。1.2将应变片5与导线7连接，连接后用电烙铁将接点处焊牢。1.3将环氧树脂和固化剂按照1∶1比例进行混合，用混合后的环氧树脂将纱布浸透。1.4将浸有环氧树脂的纱布(3)缠绕在钢绞线(1)上，如图1所示，每缠绕一层，拉紧纱布(3)，使其紧密包裹在钢绞线(1)的外侧，共缠绕2～3层，形成第一层环氧树脂涂层(4)。1.5将带有导线的2个应变片(5)，沿钢绞线(1)的受力方向，对称放置在第一层环氧树脂涂层(4)的两侧，继续缠绕浸有环氧树脂的纱布(3)，将应变片(5)包裹在环氧树脂内部，形成第二层环氧树脂涂层(6)。1.6待环氧树脂凝固，形成测量球(8)。2.测量球标定：(如图4所示)2.1将带有测量球(8)的钢绞线(1)安装在万能试验机(9)上。2.2将应变片(5)的导线(7)连接到采集仪(11)上，将万能试验机(9)的荷载输出线连接到采集仪(11)上，将采集仪(11)连接到数据采集电脑(10)上。2.3拉伸钢绞线(1)，通过数据采集电脑(10)获得钢绞线(1)荷载和测量球(8)应变的对应关系。2.4根据荷载和应变关系计算测量球(8)的灵敏系数。3.工程测量：(如图5所示)3.1将带有测量球(8)的钢绞线(1)，埋入混凝土内部。3.2将应变片(5)的导线(7)接入采集仪(11)，将采集仪(11)连接到数据采集电脑(10)上。3.3将测量球(8)的灵敏系数设置到采集软件中，启动采集仪(11)和数据采集电脑(10)，平衡采集仪(11)，将采集通道初始化为0，记录平衡数据。3.4在施工过程和正常使用时，可随时接上采集仪(11)和数据采集电脑(10)，在采集软件中设置测量球(8)的灵敏系数，导入平衡数据，测量钢绞线(1)的荷载值。应用实例1如图5所示，图中混凝土构件为先张法混凝土梁，按照步骤1，在钢绞线上制作测量球，并制作带有测量球的钢绞线标准拉伸件。用步骤2，拉伸钢绞线标准拉伸件，获得测量球的灵敏系数。在钢绞线施工前，采用步骤3，将数据采集电脑中钢绞线的测量值平衡为零，并纪录平衡值。在施工过程及后续正常使用时，可随时采用步骤3的办法测量钢绞线的荷载值。应用实例2如图6所示，为装配式混凝土剪力墙结构，该结构纵横墙均为预制构件，纵横墙连接处采用钢丝绳索环连接，钢丝绳锁环通过钢丝绳锚固端(13)预埋在横墙上，锁环深入纵墙凹槽内，在纵横墙连接处浇注混凝土，使纵横墙成为整体。为测得锁环在实际工程中的受力情况，在锁环上采用步骤1办法，制作测量球，将锁环连带测量球浇注到混凝土中。采用步骤2和步骤3办法，可随时测量钢丝绳的荷载值。以上只是具体的两个实例，本专利技术的应用不限于此。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种内埋钢绞线荷载的测量方法，其特征在于包括测量球制作、测量球标定和工程测量三个步骤。

【技术特征摘要】
1.一种内埋钢绞线荷载的测量方法，其特征在于包括测量球制作、测量球标定和工程测量三个步骤，所述测量球制作包括：步骤1.1、采用丙酮清洗钢绞线外部；步骤1.2、将两个应变片与导线连接，连接后用电烙铁将接点处焊牢；步骤1.3、将环氧树脂和固化剂按照1：1比例进行混合，用混合后的环氧树脂将纱布浸透；步骤1.4、将步骤1.3中经环氧树脂浸透后的纱布缠绕在钢绞线上，每缠绕一层，拉紧纱布，使其紧密包裹在钢绞线的外侧，共缠绕2～3层，形成第一层环氧树脂涂层；步骤1.5、将连接有导线的两个应变片，沿钢绞线的受力方向，对称放...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜红凯，韩淼，段言彪，张荣强，
申请(专利权)人：北京建筑大学，
类型：发明
国别省市：北京;11