预应力混凝土预应力筋张拉时机判定系统技术方案

预应力混凝土预应力筋张拉时机判定系统，该系统包括设置在混凝土试件的定位件，定位件上固定有振动传感器，振动传感器用于采集混凝土试件振动信号，振动传感器连接前置主机。混凝土试件上方设置有激振器，激振器用于对混凝土试件实施激振，激振器连接控制器，控制器控制激振器产生振动，控制器连接前置主机。本实用新型专利技术一种预应力混凝土预应力筋张拉时机判定系统，通过该系统可以实时感知混凝土的抗压强度和弹性模量，精准判断张拉时机，有效指导预应力混凝土合规施工。预应力混凝土合规施工。预应力混凝土合规施工。

【技术实现步骤摘要】
预应力混凝土预应力筋张拉时机判定系统


[0001]本技术一种预应力混凝土预应力筋张拉时机判定系统，适用于预应力混凝土施工。

技术介绍

[0002]在预应力混凝土施工过程中，有一个重要环节就是预应力筋的张拉，开启这一施工环节，需要满足相关规范和设计要求，比如某工程设计要求“箱梁混凝土强度和弹性模量达到设计值的85%后，且混凝土龄期不小于7d时，方可张拉预应力钢束”。
[0003]为了满足强度和弹性模量要求，正确判定张拉时机，传统的做法是：在施工时成型多组不同龄期的混凝土抗压强度和弹性模量试件，搁置在构件旁边，进行同条件养护，至合适的龄期进行试验，得到相关试验结果。如果试验结果不满足要求，则延长试验龄期，进行下一次试验，直至满足要求。由于过多的试件制作和试验会带来很大的工作量，同时为了省事，还会少做试验甚至不做试验，仅凭经验进行判断，以至于酿成事故。故现有技术中的做法对混凝土抗压强度和弹性模量发展状况的把控及时性差，操作不便，判断张拉时机效果不佳。

技术实现思路

[0004]本技术提供一种预应力混凝土预应力筋张拉时机判定系统，通过该系统可以实时感知混凝土的抗压强度和弹性模量，精准判断张拉时机，有效指导预应力混凝土合规施工。
[0005]本技术采取的技术方案为：
[0006]一种预应力混凝土预应力筋张拉时机判定系统，该系统包括：
[0007]设置在混凝土试件的定位件，定位件上固定有振动传感器，振动传感器用于采集混凝土试件振动信号，振动传感器连接前置主机。混凝土试件上方设置有激振器，激振器用于对混凝土试件实施激振，激振器连接控制器，控制器控制激振器产生振动，控制器连接前置主机。
[0008]所述定位件为钢质杆状固定锥，其一端设有锥形头、另一端设有螺纹，定位件在混凝土试件的混凝土有流动性时锥形头端插入试件中心部位，并露出带螺纹的端部，振动传感器固定在定位件的螺纹端部上。
[0009]所述混凝土试件放在隔振垫上，隔振垫用于阻隔振动的传播。
[0010]所述前置主机连接有收发器，收发器与控制器无线连接，收发器用于发出前置主机产生的激振信号，接收振动传感器采集到的振动信号并传递给前置主机。
[0011]所述前置主机与云服务器通过网络无线连接，能够向云服务器上传采集到的振动数据，并能从云服务器下载混凝土试件的基础数据。
[0012]所述混凝土试件为多个，任意一混凝土试件均设有一个振动传感器、一个激振器，多个振动传感器均连接前置主机，多个激振器均连接控制器。
[0013]该系统包括客户端，客户端能够访问云服务器，打开其中的检测程序进行基础数据设定和结果查询。云服务器能够对接收到的数据进行处理，通过表格和曲线进行数据展示，供下载打印。
[0014]本技术一种预应力混凝土预应力筋张拉时机判定系统，有益效果如下：
[0015]1）、本技术系统用同一个试件的自振频率可同时推断混凝土的抗压强度和弹性模量，大幅减少了抗压强度和弹性模量试验的次数，解放了人力，降低了劳动强度，节省了试验时间。
[0016]2）、本技术系统用微小力度激振试件的方式感知混凝土的硬化程度，属于无损测试，一个试件可以激振很多次，感知各个龄期的抗压强度和弹性模量，增加了感知数据的密度，提高了数据反馈的及时性，对张拉时机的判定更准确。
[0017]3）、本技术系统一台前置主机可以用来同时感知多个试件的硬化程度，系统容量大。
[0018]4）、本技术系统前置主机和云服务器配合使用，在没有互联网信号时，由于前置主机与现场装置距离很近，通过局域网通信，仍然可以正常采集数据，在有互联网信号时，则可以通过客户端登录系统，监控装置运行，这种架构，既增加了系统运行的可靠性，又扩大了数据传播范围，方便客户使用。
[0019]5）、本技术系统推断数据实时上传云服务器，通过客户端可以实时查询，增加了检测结果的及时性、透明度和公正性。
[0020]6）、本技术公开了一种预应力混凝土预应力筋张拉时机智能判定系统，系统通过自动测试混凝土试件的自振频率，和预先建立的自振频率与抗压强度、弹性模量之间的关系方程，实时推断混凝土的抗压强度和弹性模量，依据设计相关要求，及时判定出预应力筋张拉时机，指导预应力施工。系统运行稳定，测值精准、透明、公正，判定及时，省时省力。
附图说明
[0021]图1为本技术系统结构示意图。
[0022]图2为抗压强度发展过程曲线图。
[0023]图3为弹性模量发展过程曲线图。
具体实施方式
[0024]如图1所示，一种预应力混凝土预应力筋张拉时机判定系统，该系统包括：振动传感器1、激振器2、混凝土试件3、定位件4、隔振垫5、控制器6、收发器7、前置主机8、云服务器9、客户端10。
[0025]其中，振动传感器1为振动加速度传感器，频率响应范围上限不小于预估试件自振频率，分辨率优于1Hz，底座设有固定螺孔。
[0026]激振器2为电磁驱动，能产生瞬态振动，激振力约为0.2kgf。
[0027]混凝土试件3为四棱柱体，断面为正方形，其长度与断面边长比不小于2。
[0028]定位件4为钢质杆状固定锥，中段直径约为10mm，其一端设有锥形头、另一端设有螺纹，长度约为试件断面边长的0.8倍。
[0029]隔振垫5平置在坚实的平面物体上，隔振垫5为泡沫棉类物质，能阻隔振动的传播，混凝土试件3可以平放其上，且四周留有余地。
[0030]在混凝土试件3的混凝土有流动性时锥形头端插入试件中心部位，并露出带螺纹的端部，振动传感器1固定在定位件4的螺纹端部上。激振器2设置在试件3端部上方，可以对混凝土试件3实施激振。
[0031]控制器6能通过收发器7接收前置主机8发出的激振指令，控制激振器2产生振动；
[0032]收发器7与前置主机8相连，可以发出前置主机8产生的激振信号，接收振动传感器1采集到的振动信号并传递给前置主机8。
[0033]前置主机8与云服务器9通过网络无线连接，能向云服务器9上传采集到的振动数据，并能从云服务器9下载试件基础数据。客户端10可以访问云服务器9，打开其中的检测程序进行基础数据设定和结果查询；云服务器9可以对接收到的数据进行处理，通过表格和曲线进行数据展示，供下载打印。
[0034]实施方式：
[0035]建立推断基准：
[0036]预先建立试件自振频率和抗压强度、弹性模量之间的关系方程，作为后续抗压强度、弹性模量的推断基准。具体做法为：
[0037]取具有代表性的混凝土样品，成型自振频率试件1到2块，抗压强度试件6到8组，弹性模量试件6到8组，利用该系统每隔10到15分钟对自振频率试件激振1次，采集由激振引发的一段试件振动加速度过程线，即时域波形。采样时长1s，采样频率大于预估自振频率的2倍，对该时域波形进行快速傅里叶变换，得出频域波形并进行频率分析，得出试件的自振本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种预应力混凝土预应力筋张拉时机判定系统，其特征在于该系统包括：设置在混凝土试件（3）的定位件（4），定位件（4）上固定有振动传感器（1），振动传感器（1）用于采集混凝土试件（3）振动信号，振动传感器（1）连接前置主机（8）；混凝土试件（3）上方设置有激振器（2），激振器（2）用于对混凝土试件（3）实施激振，激振器（2）连接控制器（6），控制器（6）控制激振器（2）产生振动，控制器（6）连接前置主机（8）。2.根据权利要求1所述一种预应力混凝土预应力筋张拉时机判定系统，其特征在于：所述定位件（4）为钢质杆状固定锥，其一端设有锥形头、另一端设有螺纹，定位件（4）在混凝土试件（3）的混凝土有流动性时锥形头端插入试件中心部位，并露出带螺纹的端部，振动传感器（1）固定在定位件（4）的螺纹端部上。3.根据权利要求1所述一种预应力混凝土预应力筋张拉时机判定系统，其特征在于：所述混凝土试件（3）...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈志远，张延林，秦耀宗，张献良，王立超，张新源，时晓龙，史桂承，陈颖，陈军琪，王晓东，
申请(专利权)人：葛洲坝集团试验检测有限公司，
类型：新型
国别省市：