一种预应力混凝土桥梁钢绞线现存应力测量误差降低系统技术方案

本实用新型专利技术属于桥梁结构工程技术领域，具体来说，涉及到一种预应力混凝土桥梁钢绞线现存应力测量误差降低系统。所述误差降低系统包括钢绞线、切割机、高温应变片、降温装置、混凝土保护层凿除区、数据采集仪、数据采集点和应力释放点；所述高温应变片用于降低温度即热输出对结果的影响。所述降温装置用于降低所述应力释放点处的热量向所述高温应变片一侧的传递；所述数据采集仪用于采集所述高温应变片的实时数据。与现有技术相比，本实用新型专利技术所述的预应力混凝土桥梁钢绞线现存应力测量误差降低系统操作简单、精确度高、结果可靠，适用于预应力混凝土控制界面钢绞线现存应力状态抽查、检测评定。

【技术实现步骤摘要】
一种预应力混凝土桥梁钢绞线现存应力测量误差降低系统
本技术属于桥梁结构工程
，具体来说，涉及到一种预应力混凝土桥梁钢绞线现存应力测量误差降低系统。
技术介绍
预应力混凝土桥梁钢绞线目前一般为人工控制张拉，由于受到张拉控制人员施工经验、波纹管定位等因素的影响，加上预应力损失设计计算值本身也只是个估算结果，因此主梁各控制截面钢绞线的实际现存应力水平一直是广大桥梁工作者共同关心的重要问题。目前常用的截面钢绞线现存应力检测方法主要有电磁效应检测法、灰色理论、概率分析模型、动力测试法，以及钢束横张等多种方法。由于混凝土结构本身受力体系的复杂性，以及测试仪器及试验手段的局限性，使得目前有关文献中的钢绞线现存应力水平的测试方法均存在较大的误差，部分测试结果失真。如果使用应力释放法，受到力筋保护层凿除范围、温度、扰动以及测试方法等因素的影响，造成测试基准发生改变，形成所谓的“零飘现象”。因此如何根据应力释放法的实际特点，采取有效措施降低并控制零飘现象，成为广大桥梁工作者共同关注的重大问题，也是目前预应力混凝土结构现存有效预应力测试方法研究中的难点问题。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本技术提供了一种统操作简单、精确度高的预应力混凝土桥梁钢绞线现存应力测量误差降低系统。本技术所述的一种预应力混凝土桥梁钢绞线现存应力测量误差降低系统，所述误差降低系统包括钢绞线1、切割机2、高温应变片3、降温装置4、混凝土保护层凿除区5、数据采集仪6、数据采集点7和应力释放点8；所述钢绞线1包裹在混凝土保护层凿除区5中；所述高温应变片3在露出的钢绞线1的一端沿某股钢丝轴向贴在该钢丝上，此处作为数据采集点7；由数据采集点7所在钢丝沿波纹管轴向依次数到第n+1根钢丝，n为钢绞线外层缠绕钢丝数，将其与数据采集点7平齐的点作为应力释放点8；在应力释放点8朝向数据采集点7侧附近设置降温装置4；所述数据采集仪6通过数据线连接在所述高温应变片3上；切割机2用于将应力释放点8处钢丝切断，然后数据采集仪6记录应力释放结果。所述高温应变片3用于降低温度即热输出对结果的影响；所述降温装置4用于降低所述应力释放点8处的热量向所述高温应变片3一侧的传递；所述数据采集仪6用于采集所述高温应变片3的实时数据。本技术所述的一种预应力混凝土桥梁钢绞线现存应力测量误差降低系统，所述数据采集点7与所述应力释放点8在同一根钢丝上。本技术所述的一种预应力混凝土桥梁钢绞线现存应力测量误差降低系统，所述混凝土保护层凿除区5长度为25-30cm。本技术所述的一种预应力混凝土桥梁钢绞线现存应力测量误差降低系统，所述应力释放点8和高温应变片3间距≥20cm。本技术所述的一种预应力混凝土桥梁钢绞线现存应力测量误差降低系统，所述降温装置4要求位于应力释放点8朝向所述数据采集点7侧5cm处。本技术所述的一种预应力混凝土桥梁钢绞线现存应力测量误差降低系统，所述降温装置4垂直钢绞线1设置，其降温区要求长度≥3cm。降温装置4要求在切割过程中持续降温，切割结束后继续降温1分钟。切割机2只切割所述应力释放点8所在的某一根钢丝，且要求平稳快速切割。在使用时，可以按照如下步骤进行：1)选择控制截面待测钢绞线位置，凿除钢绞线保护层混凝土、波纹管和浆体，凿除长度约25-30cm为宜，凿除宽度和深度以露出钢绞线为准，并将钢绞线表面杂物清除干净；2)在经凿除波纹管和浆体而露出的钢绞线一端的面向保护层面外方向的一股钢丝上顺钢丝轴向粘贴高温应变片，此处作为数据采集点；3)由数据采集点沿钢绞线轴线方向向露出钢绞线的另一端依次数到第n+1根钢丝(n为钢绞线外层缠绕钢丝数)，将此处与数据采集点沿钢绞线平齐的点作为应力释放点；4)在所述应力释放点朝向所述数据采集点侧附近5cm处设置降温装置，保持降温区长度大于等于3cm；5)将高温应变片连接到数据采集仪；6)用切割机将应力释放点处钢丝切断，通过数据采集仪记录应变测试结果，该过程中保持持续降温，切割结束后继续降温一分钟。本技术为提高预应力混凝土结构中钢绞线现存应力的测量精度提供了测试系统，并具有以下特点和有益效果：切割应力释放点和数据采集点所在的同一根钢丝保证了结果从根本上的正确性，且工作量小；由于钢绞线具有特殊的股丝缠绕结构，所以受物理切割时的物理扰动较小；另外，钢绞线在应力释放时，在释放点会产生大量的热量和物理扰动；热量传递到数据采集点处会产生热输出，同时伴随的物理扰动均会对测量结果产生很大影响，大大降低了测试结果的精度；为了降低热输出的影响，本技术采用了多种措施：其中的降温装置安放在应力释放点和数据采集点之间，是为了减少应力释放点处的热量向数据采集点处的传递，为保证降温效果，降温区长度3cm，并且采取持续降温的方式，即在释放过程中持续降温且在钢绞线切断后继续降温1分钟以保证温度阻挡效果；采用高温应变片来代替普通的应变片以求尽量削弱温度变化对测试结果的影响；应力释放点处距离数据采集点处≥20cm，此距离保证了热输出影响较小而混凝土凿除的施工量也较小。与现有技术相比，本技术所述的预应力混凝土桥梁钢绞线现存应力测量误差降低系统操作简单、精确度高、结果可靠，适用于预应力混凝土控制界面钢绞线现存应力状态抽查、检测评定。附图说明图1：测点应变时程曲线；图2：钢绞线应力释放系统；1-钢绞线、2-切割机、3-高温应变片、4-降温装置、5-混凝土保护层凿除区、6-数据采集仪、7-数据采集点、8-应力释放点。具体实施方式下面结合具体的实施例对本技术所述预应力混凝土桥梁钢绞线现存应力测量误差降低系统做进一步说明，但保护范围并不限于此。实施例1一种预应力混凝土桥梁钢绞线现存应力测量误差降低系统，包括钢绞线1、切割机2、高温应变片3、降温装置4、混凝土保护层凿除区5、数据采集仪6、数据采集点7和应力释放点8；所述钢绞线1包裹在混凝土保护层凿除区5中；所述高温应变片3在露出的钢绞线1的一端沿某股钢丝轴向贴在该钢丝上，此处作为数据采集点7；由数据采集点7所在钢丝沿波纹管轴向依次数到第n+1根钢丝，n为钢绞线外层缠绕钢丝数，将其与数据采集点7平齐的点作为应力释放点8；在应力释放点8朝向数据采集点7侧附近设置降温装置4；所述数据采集仪6通过数据线连接在所述高温应变片3上；切割机2用于将应力释放点8处钢丝切断，然后数据采集仪6记录应力释放结果。所述高温应变片3用于降低温度即热输出对结果的影响。所述降温装置4用于降低所述应力释放点8处的热量向所述高温应变片3一侧的传递；所述数据采集仪6用于采集所述高温应变片3的实时数据。所述数据采集点7与所述应力释放点8在同一根钢丝上。所述混凝土保护层凿除区5长度为28cm。所述应力释放点8和高温应变片3间距为22cm。所述降温装置4要求位于应力释放点8朝向所述数据采集点7侧5cm处。所述降温装置4垂直钢绞线1设置，其降温区要求长度为3cm。降温装置4要求在切割过程中持续降温，切割结束后继续降温1分钟。切割机2只切割所述应力释放点8所在的某一根钢丝，且要求平稳快速切割。在使用时，可以按照如下步骤进行：1)选择控制截面待测钢绞线位置，凿除钢绞线保护层混凝土、波纹管和浆体，凿除宽度和深度以露出钢绞线为准，并将钢绞线本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种预应力混凝土桥梁钢绞线现存应力测量误差降低系统，其特征在于，所述误差降低系统包括钢绞线(1)、切割机(2)、高温应变片(3)、降温装置(4)、混凝土保护层凿除区(5)、数据采集仪(6)、数据采集点(7)和应力释放点(8)；所述钢绞线(1)包裹在混凝土保护层凿除区(5)中；所述高温应变片(3)在露出的钢绞线(1)的一端沿某股钢丝轴向贴在该钢丝上，此处作为数据采集点(7)；由数据采集点(7)所在钢丝沿波纹管轴向依次数到第n+1根钢丝，n为钢绞线外层缠绕钢丝数，n为自然数，将其与数据采集点(7)平齐的点作为应力释放点(8)；在应力释放点(8)朝向数据采集点(7)侧附近设置降温装置(4)；所述数据采集仪(6)通过数据线连接在所述高温应变片(3)上；切割机(2)用于将应力释放点(8)处钢丝切断，然后数据采集仪(6)记录应力释放结果；所述高温应变片(3)用于降低温度即热输出对结果的影响。

【技术特征摘要】
1.一种预应力混凝土桥梁钢绞线现存应力测量误差降低系统，其特征在于，所述误差降低系统包括钢绞线(1)、切割机(2)、高温应变片(3)、降温装置(4)、混凝土保护层凿除区(5)、数据采集仪(6)、数据采集点(7)和应力释放点(8)；所述钢绞线(1)包裹在混凝土保护层凿除区(5)中；所述高温应变片(3)在露出的钢绞线(1)的一端沿某股钢丝轴向贴在该钢丝上，此处作为数据采集点(7)；由数据采集点(7)所在钢丝沿波纹管轴向依次数到第n+1根钢丝，n为钢绞线外层缠绕钢丝数，n为自然数，将其与数据采集点(7)平齐的点作为应力释放点(8)；在应力释放点(8)朝向数据采集点(7)侧附近设置降温装置(4)；所述数据采集仪(6)通过数据线连接在所述高温应变片(3)上；切割机(2)用于将应力释放点(8)处钢丝切断，然后数据采集仪(6)记录应力释放结果；所述高温应变片(3)...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭学兵，韩之江，刘志华，赵雷，汪永强，郭文龙，陈栋栋，何国花，寇伟，刘媛媛，吕立宁，毛敏，申雁鹏，王磊，赵文溥，
申请(专利权)人：山西省交通科学研究院，山西交科公路勘察设计院，
类型：新型
国别省市：山西,14