【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及锚栓现场检测领域，特别涉及一种锚栓有效预拉力现场检测方法。
技术介绍
1、因某些原因导致锚栓基础中预应力锚栓有效预拉力的损失，或长时间运行后的定期检测等，均需要对锚栓有效预拉力进行检测，以评估其是否满足设计要求。
2、目前关于锚栓有效预拉力检测中，反拉法是一种较为常用的方法。反拉法是通过对存在预拉力锚栓的锚具上部进行反向张拉，不断增大外力，直到将其预拉力全部抵消，并继续增大外力使其增加一段位移量，最后得到张拉力 f和变形 s关系曲线，如图1所示。在反拉法中，有效预拉力的判断最关键的环节是对 f - s曲线拐点 a的识别。
3、截止到目前，有关检测有效预应力（或预拉力）的专利有很多，例如，申请号为202220143468.6、名称为一种高强度螺栓连接副预拉力检测设备的专利文献中，公开了一种高强度螺栓连接副预拉力检测设备，包括检测台，以及设置在检测台上的万能拉力检测机，所述检测台上开设有横移槽，横移槽中滑动连接有横移块，检测台的外侧设置有用于调节横移块位置的位移动力组件，所述检测台上设置有与横移块相固定的隔音罩，所述检测台的上表面固定有定位板，检测台的底部固定有架设在地面上的储物箱。该高强度螺栓连接副预拉力检测设备，利用隔音罩与定位板形成密闭空间，利用隔音罩与定位板进行隔音，使得高强度螺栓连接副预拉力检测设备具有较好的隔音性能，而利用
4、申请号为202021157471.0、名称为一种基于反拉法的竖向有效预应力检测装置的专利文献中，公开了一种基于反拉法的竖向有效预应力检测装置，包括反力架、接套管；所述反力架顶壁设置有通孔，通孔内贯穿设置有连接螺纹钢；所述连接螺纹钢的下端向下延伸，与连接套管套接；所述反力架的顶壁下侧贴近连接螺纹钢的位置设置有位移传感器；所述连接套管的正下方依次设置有上锚具及上垫板、下锚具及下垫板；所述连接套管、上锚具及上垫板、下锚具及下垫板之间均间隔一定的距离。该技术利用位移传感器检测精轧螺纹钢相对于反力架的位移量，来推算出精轧螺纹钢原有的竖向有效预应力，相比现有技术，在测试精度上大大提高。
5、上述两个专利文献均通过位移量获得实时曲线，但实际张拉过程中，由于上锚板与灌胶层、下锚板与混凝土间间隙以及混凝土等原因，很难获理想的线性 f - s曲线，故拐点很难较准确地识别，如图2所示。
6、申请号为202222597756.1、名称为一种基于反拉法的有效预应力检测装置的专利文献中，公开了一种基于反拉法的有效预应力检测装置，包括螺纹钢、螺母、油缸、支撑架、开口和定位机构，其通过设置定位机构于支撑架内侧，通过螺纹筒可将螺纹钢与钢绞线进行连接，使得螺纹钢在反拉移动时带动钢绞线进行垂直移动，从而对钢绞线的有效预应力进行检测，同时电动推杆带动传动套进行垂直移动，而传动套则带动限位开关垂直移动与压块的垂直间距始终保持恰当的间距，从而便于及时关闭油缸，而检测较长钢绞线时可将螺纹筒转动而带动螺纹钢脱离油缸内侧，并且将钢绞线直接连接于油缸内侧，达到了便于对较短长度的钢绞线进行检测，提高了检测装置使用范围的有益效果。但其通过油压装置来获取外力，因为油压表浮动较大，通过油压装置确定外力则很不准确，很难保证施加荷载的精确度。
7、另外根据理论分析，拐点是锚栓正常工作和超张阶段的分界点，其对应的张拉力往往略大于实际的锚栓有效预拉力，确定准确还需要进行相应的理论计算。
技术实现思路
1、为了解决上述技术问题，本专利技术提供一种算法简单、检测精度高的锚栓有效预拉力现场检测方法。
2、本专利技术解决上述技术问题的技术方案是：一种锚栓有效预拉力现场检测方法，是基于检测装置实现的，检测装置包括油压装置、张拉器、压力垫圈、第一应变片、第二应变片、信号采集仪及电脑。所述压力垫圈的内、外环壁上均布多个第一应变片，待检锚栓螺母侧面设置若干个第二应变片，全部应变片连接线均通过压力垫圈预留孔后接到信号采集仪，信号采集仪与电脑连接；待检锚栓外露螺杆上方设置张拉器，张拉器底部放置在压力垫圈上；油压装置与张拉器连接，实现对锚栓的现场张拉；
3、检测方法包括以下步骤：
4、步骤一：检查油压装置、张拉器、压力垫圈、第一应变片、第二应变片、信号采集仪、电脑是否工作正常，全部正常则进入下一步；
5、步骤二：在压力垫圈的内圈和外圈上均布多个第一应变片，将第一应变片接线从压力垫圈预留孔中穿出并接到信号采集仪；
6、步骤三：将第二应变片贴到待检锚栓的螺母侧面，将第二应变片接线从压力垫圈预留孔中穿出并接到信号采集仪，然后将信号采集仪连接电脑；
7、步骤四：将张拉器放置在压力垫圈上，并接入油压装置；
8、步骤五：通过油压装置控制张拉器对锚栓进行张拉加载，同时信号采集仪同步采集的第一应变片和第二应变片信号输入电脑进行分析；
9、步骤六：电脑根据输入的第一应变片数据进行锚栓张拉力计算，其结果与第二应变片数据一起绘制锚栓张拉力-螺母应变曲线，即 f - ε曲线；识别 f - ε曲线拐点后，计算确定被检锚栓有效预拉力。
10、上述锚栓有效预拉力现场检测方法，所述步骤六中，对张拉加载过程进行分析，随着外荷载 f的逐渐增加，锚栓、锚固区锚板及基础混凝土的受力分为三个阶段：未施加载荷时、工作阶段以及超张阶段；
11、未施加载荷时：
12、 （1）
13、式中， p0为锚栓初始有效预拉力， c为上、下锚板间混凝土所受压力。
14、上述锚栓有效预拉力现场检测方法，所述步骤六中，工作阶段：
15、当外荷载 f小于 p0时，锚栓拉力随着外荷载增加而增加缓慢，外荷载主要用于抵消锚板间混凝土压力 c，建立如下表达式：
16、 （2）
17、式中， δp为锚栓拉力变化值； δc为混凝土压力变化值；
18、根本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种锚栓有效预拉力现场检测方法，是基于检测装置实现的，其特征在于：检测装置包括油压装置、张拉器、压力垫圈、第一应变片、第二应变片、信号采集仪及电脑，所述压力垫圈的内、外环壁上均布多个第一应变片，待检锚栓螺母侧面设置若干个第二应变片，全部应变片连接线均通过压力垫圈预留孔后接到信号采集仪，信号采集仪与电脑连接；待检锚栓外露螺杆上方设置张拉器，张拉器底部放置在压力垫圈上；油压装置与张拉器连接，实现对锚栓的现场张拉；
2.根据权利要求1所述的锚栓有效预拉力现场检测方法，其特征在于：所述步骤六中，对张拉加载过程进行分析，随着外荷载F的逐渐增加，锚栓、锚固区锚板及基础混凝土的受力分为三个阶段：未施加载荷时、工作阶段以及超张阶段；
3.根据权利要求2所述的锚栓有效预拉力现场检测方法，其特征在于：所述步骤六中，工作阶段：
4.根据权利要求3所述的锚栓有效预拉力现场检测方法，其特征在于：所述步骤六中，超张阶段：
5.根据权利要求4所述的锚栓有效预拉力现场检测方法，其特征在于：所述步骤六中，通过张拉试验，得到工作和超张阶段的拐点张拉力F0，由式（8
6.根据权利要求1所述的锚栓有效预拉力现场检测方法，其特征在于：所述步骤六中，F- ε曲线中F是通过压力垫圈应变数据经计算得到，ε则是螺母应变，当张拉进入到超张阶段后，ε值不再随F变化，便于在F - ε曲线识别拐点。
...【技术特征摘要】
1.一种锚栓有效预拉力现场检测方法，是基于检测装置实现的，其特征在于：检测装置包括油压装置、张拉器、压力垫圈、第一应变片、第二应变片、信号采集仪及电脑，所述压力垫圈的内、外环壁上均布多个第一应变片，待检锚栓螺母侧面设置若干个第二应变片，全部应变片连接线均通过压力垫圈预留孔后接到信号采集仪，信号采集仪与电脑连接；待检锚栓外露螺杆上方设置张拉器，张拉器底部放置在压力垫圈上；油压装置与张拉器连接，实现对锚栓的现场张拉；
2.根据权利要求1所述的锚栓有效预拉力现场检测方法，其特征在于：所述步骤六中，对张拉加载过程进行分析，随着外荷载f的逐渐增加，锚栓、锚固区锚板及基础混凝土的受力分为三个阶段：未施加载荷时、工作阶段以及超...
【专利技术属性】
技术研发人员：吕伟荣，甘德家，姚帅，钟小金，卢倍嵘，戚菁菁，丁时宝，刘雪梅，
申请(专利权)人：湖南科技大学，
类型：发明
国别省市：
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