【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于建筑桥梁结构健康监测，尤其涉及一种超长智能复合密闭索及其制备方法。
技术介绍
1、密闭索是一种研发时间较晚，但发展较快且科技含量高的新型拉索。因其具有高防腐性、高防火性、摩擦系数大和放退扭性等优点，已经被日益广泛地应用于高铁站房、体育场馆、大型会展中心等大跨索结构。作为一种新型的、具有广泛应用前景的拉索，密闭索的索力监测受到了结构工程师的关注。
2、现阶段密闭索的索力监测仍采用压力环、卡箍应变计、磁通量传感器等传统外置传感器方法，监测精度低且影响密闭索索体受力与外观。将监测传感器融入索体，与索体同时制作，形成具有自感知性能的监测受力一体化的智能复合密闭索，是解决上述密闭索的索力监测问题的最佳技术。
3、目前，智能复合密闭索主要采用内置光纤光栅的纤维复合筋替换传统密闭索中心丝的结构形式。由于复合智能密闭索的研制历史较短，至今尚无可以用于量产的制索方法。现有的实验用密闭索的制索方法为单根捻制方法，即首先依据设计索长生产纤维复合筋并在纤维复合筋两端额外预留长度不小于1米的光纤光栅段，然后以纤维复合筋作为中心丝，以圆形钢丝作为内层钢丝、z型钢丝作为外层钢丝逐层捻制形成索体。上述制索方法每次只能依据设计索长捻制单根智能拉索，主要用于实验室制作单根实验用的短索或小批量生产商品索，无法像普通封闭索那样先连续捻制一根超长密闭索，然后再依据所需设计索长对超长索分段切割制作单根索。这使得智能索的生产效率偏低，产量无法满足未来日益增长的市场需求。
技术实现思路
1、
2、本专利技术实施例是这样实现的，一种超长智能复合密闭索，包括：
3、传感筋，所述传感筋包括设置于内层的光纤光栅传感元件和设置于外层的传感筋纤维筋体；
4、所述传感筋沿其长度方向分为n个索段，每个所述索段均包括传感段、隔离区和连接区，所述传感段中设置有测点；
5、每个所述索段对应每条标准智能密闭索的测点要求；
6、隔离区的长度不小于1米，连接区的长度不小于0.5米；
7、隔离区范围内的光纤光栅传感元件表面涂抹不可溶隔离剂；
8、隔离区范围内的纤维筋体的外表面制作成定位区，定位标识采用每0.2m喷涂不同颜色的色环并绘制沿传感筋长度方向的定位标尺。
9、进一步的技术方案，所述传感段与隔离区之间，以及不同的索段之间的连接区内的光纤光栅传感元件采用一体成型或熔接的方式连接。
10、进一步的技术方案，还包括：超长智能密闭索本体，所述超长智能密闭索本体包括锚具和索体，且所述锚具设置于索体的两端，所述索体包括设置于内层的索段和包裹捻制在外层的多层钢丝。
11、进一步的技术方案，所述超长智能密闭索本体可用于制作n条标准智能密闭索，且所述标准智能密闭索也包括锚具和索体。
12、进一步的技术方案，所述锚具的材料为热铸合金。
13、本专利技术实施例的另一目的在于，一种超长智能复合密闭索的制备方法，基于上述的超长智能复合密闭索，包括以下步骤：
14、步骤1、根据设计方案，确定n条同断面尺寸的标准智能密闭索的设计参数，每条标准智能密闭索的设计参数包括：索长、直径和测点位置；
15、步骤2、依据每条标准智能密闭索的设计参数，确定各索段的设计参数，进而制作一根满足n条单根索段各自测点要求的传感筋；制作时，内层的光纤光栅传感元件在传感筋的两端分别额外预留出不少于1m的长度；
16、步骤3、将传感筋放入索体捻制设备，捻制成超长智能密闭索本体；捻制前，将传感筋两端预留的光纤光栅传感元件连接光纤栅解调仪，用于监测传感筋在捻制过程中的受力情况；在捻制过程中，当捻制到各索段的连接区时，可在连接区外侧的索体外表同位置处制作连接区索体标记，用以标记连接区的范围；
17、步骤4、在索体两端的连接区索体标记位置处，沿索段逐步拨开外层钢丝直至露出索体两端连接区和定位区的传感筋纤维筋体；
18、步骤5、剥离定位区的传感筋纤维筋体直至露出隔离区的光纤光栅传感元件，对光纤光栅传感元件进行相应保护制作成传输跳线；
19、步骤6、依据设计资料确定超长智能密闭索本体两端锚具的位置及锚固长度；
20、步骤7、在超长智能密闭索本体的两侧锚具部分进行分丝、清洗和安装锚具，锚具安装完成后，在传输跳线外侧逐层套隔热阻燃套管和二层隔热阻燃管，并在最外侧套钢制保护管；
21、步骤8、依据设计资料和步骤5中索体的两端定位区内传感筋体剩余长度，定位超长智能密闭索本体内所有测点的具体位置；
22、步骤9、完成两端锚具的浇筑和自然冷却工作。
23、步骤10、将超长智能密闭索本体放在卧式拉力试验机上进行拉伸试验，通过预张拉以消除超长智能密闭索本体内的非弹性变形，并在一定拉力状态下获取精准索长；放松后再进行超张拉标定，完成超长智能密闭索本体的标定工作；张拉均采用阶段加载方式，超长智能密闭索两端连接光纤光栅解调仪，监测整个张拉过程；在各张拉阶段，依据超长智能密闭索本体内所有测点的测量值，当监测数据异常增加或异常抖动时，需及时检查超长智能密闭索本体的状态，调整张拉参数必要时停止张拉工作；
24、步骤11、在连接区索体标记位置处，将一体捻制的超长智能密闭索本体的索体切割成独立索段，用于制作多条标准智能密闭索；根据各段标准智能密闭索的设计资料，重复步骤4-11，完成所有标准智能密闭索的制作。
25、进一步的技术方案，在所述步骤3中，所述连接区索体标记的标记方式包括但不限于喷涂色环，所做标记应确保在通过捻制后仍清晰可见，如有破损可在捻制后原标记处重新标记。
26、进一步的技术方案，在所述步骤5中，剥离定位区的过程中，不能将定位区内的传感筋纤维筋体全部剥离，至少保留0.2m的色环用于后续定位使用。
27、本专利技术实施例提供的一种超长智能复合密闭索及其制备方法，其有益效果如下：
28、(1)将智能复合密闭索的制索方法由现在的单根捻制方法，提升为连续捻制，提高了复合密闭索的生产效率；
29、(2)实现超长智能复合密闭索捻制及张拉全过程监测，用于改进捻制工艺参数、提高张拉质量、降低断丝率以及提高传感筋成活率；
30、(3)利用定位区的定位标志，提高了智能复合密闭索内设计测点的定位精度。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种超长智能复合密闭索，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的超长智能复合密闭索，其特征在于，所述传感段与隔离区之间，以及不同的索段之间的连接区内的光纤光栅传感元件采用一体成型或熔接的方式连接。
3.根据权利要求1所述的超长智能复合密闭索，其特征在于，还包括：超长智能密闭索本体，所述超长智能密闭索本体包括锚具和索体，且所述锚具设置于索体的两端，所述索体包括设置于内层的索段和包裹捻制在外层的多层钢丝。
4.根据权利要求3所述的超长智能复合密闭索，其特征在于，所述锚具的材料为热铸合金。
5.一种超长智能复合密闭索的制备方法，基于上述权利要求3和4任一项所述的超长智能复合密闭索，其特征在于，包括以下步骤：
6.根据权利要求5所述的超长智能复合密闭索的制备方法，其特征在于，在所述步骤3中，所述连接区索体标记的标记方式包括但不限于喷涂色环，所做标记应确保在通过捻制后仍清晰可见，如有破损，需在捻制后原标记处重新标记。
7.根据权利要求5所述的超长智能复合密闭索的制备方法，其特征在于，在所述步骤5中，剥离定位区的
...【技术特征摘要】
1.一种超长智能复合密闭索，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的超长智能复合密闭索，其特征在于，所述传感段与隔离区之间，以及不同的索段之间的连接区内的光纤光栅传感元件采用一体成型或熔接的方式连接。
3.根据权利要求1所述的超长智能复合密闭索，其特征在于，还包括：超长智能密闭索本体，所述超长智能密闭索本体包括锚具和索体，且所述锚具设置于索体的两端，所述索体包括设置于内层的索段和包裹捻制在外层的多层钢丝。
4.根据权利要求3所述的超长智能复合密闭索，其特征在于，所述锚具的材料为热铸合金。
<...【专利技术属性】
技术研发人员：兰春光，钱林峰，张致豪，杨超，宁艳池，陈丽红，孟亚丹，卫启星，杨继洲，刘强，秘红丹，
申请(专利权)人：北京市建筑工程研究院有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。