一种智能感知预应力钢棒构造及其制造方法技术

技术编号:44740492 阅读:27 留言:0更新日期:2025-03-21 18:08
本发明专利技术涉及桥梁工程领域,具体涉及一种智能感知预应力钢棒构造及其制造方法,包括钢棒,所述钢棒用于桥梁的张拉,所述钢棒外壁上设有沟槽,所述沟槽以所述钢棒的轴线为中心线呈双螺旋线状沿所述钢棒长度方向通体布置,所述沟槽用于设置光纤光栅传感器,所述光纤光栅传感器用于监测所述钢棒轴向方向的轴线方向的应力,在预应力钢棒上设置双螺旋状的沟槽,并且在该沟槽的内壁上粘贴光纤光栅传感器,通过将沟槽设置成双螺旋式的形式,使得沟槽能够大面积覆盖预应力钢棒的外壁,扩大了传感器的分布范围,保证了监测的全面性和均匀性;该光纤光栅传感器随着沟槽的形变一同进行形变,并且始终与沟槽内壁保持贴合,能够实现实时、连续的监测。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及桥梁工程,特别是一种智能感知预应力钢棒构造及其制造方法


技术介绍

1、预应力钢棒是大跨钢桁架拱桥拱脚结合段的关键构件之一。为确保弦杆的轴力和弯矩能够顺利传递至混凝土拱座,避免拱脚结合段的承压板格构与拱座基础混凝土接触面产生脱空,需要通过张拉主弦杆外的预应力钢棒来平衡弦杆的弯矩,从而使拱脚结合段处于完全承压状态。然而,由于拱脚结合段预应力钢棒数量多、构造复杂且倾斜角度较大,其混凝土接触面的脱空直接影响桥梁的整体受力性能和结构安全性,因此,对预应力钢棒受力状态进行实时准确监测尤为重要。

2、目前,预应力钢棒的受力监测通常借鉴预应力钢绞线和斜拉索的监测方法,例如在锚固端安装压力环或磁通量传感器。然而,这些方法存在显著不足:一是耐久性较低;二是监测精度有限,磁化过程响应速度慢且数据滞后;三是测量误差较大,受外界温度影响明显,误差通常超过5%。这些问题使现有方法难以满足高精度、长周期监测的实际需求。


技术实现思路

1、本专利技术的目的在于:针对现有技术存在的传统的预应力钢棒受力监测的数据滞后本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种钢棒结构,其特征在于,包括钢棒(1),所述钢棒(1)外壁上设有沟槽(11),所述沟槽(11)以所述钢棒(1)的轴线为中心线呈双螺旋线状沿所述钢棒(1)长度方向通体布置,所述沟槽(11)用于设置光纤光栅传感器(12),所述光纤光栅传感器(12)用于监测所述钢棒(1)轴向方向的应力。

2.根据权利要求1所述的一种钢棒结构,其特征在于,所述钢棒(1)包括棒身(13),还包括第一大头端(16),所述第一大头端(16)与所述棒身(13)的一端连接,所述棒身(13)远离所述第一大头端(16)的一端设有第二大头端(17),所述棒身(13)与所述第一大头端(16)之间设有第一外扩段(...

【技术特征摘要】

1.一种钢棒结构,其特征在于,包括钢棒(1),所述钢棒(1)外壁上设有沟槽(11),所述沟槽(11)以所述钢棒(1)的轴线为中心线呈双螺旋线状沿所述钢棒(1)长度方向通体布置,所述沟槽(11)用于设置光纤光栅传感器(12),所述光纤光栅传感器(12)用于监测所述钢棒(1)轴向方向的应力。

2.根据权利要求1所述的一种钢棒结构,其特征在于,所述钢棒(1)包括棒身(13),还包括第一大头端(16),所述第一大头端(16)与所述棒身(13)的一端连接,所述棒身(13)远离所述第一大头端(16)的一端设有第二大头端(17),所述棒身(13)与所述第一大头端(16)之间设有第一外扩段(14),所述棒身(13)与所述第二大头端(17)之间设有第二外扩段(15)。

3.根据权利要求2所述的一种钢棒结构,其特征在于,所述钢棒(1)外壁设有加强肋(7),所述加强肋(7)以所述钢棒(1)的轴线为中心线呈螺旋状布置。

4.一种预应力钢棒的制造方法,其特征在于,采用如权利要求2-3任一项所述的一种钢棒结构,方法包括:

5.根据权利要求4所述的一种预应力钢棒的制造方法,其特征在于,所述张拉部(2)与所述钢棒(1)连接,所述锚固部(3)与所述钢棒(1)连接并设置在远离所述张拉部(2)的一端。

6.根据权利要求5所述的一种预应力钢棒的制造方法,其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员:汪洋李松涛陈克坚王聪谭晟万沐聪毛嘉川曾永平张扬任政宋随弟张超
申请(专利权)人:中铁二院工程集团有限责任公司
类型:发明
国别省市:

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