预应力混凝土桥梁绝对应力检测方法技术

本发明专利技术公开了一种预应力混凝土桥梁绝对应力检测方法，该方法包括：获取混凝土桥梁应变初始值；在混凝土桥梁表面开槽，记录槽中两侧应变面产生的应变变化值；在两侧应变面间施加反向力，使两侧应变面间的应变变化值回复到应变初始值；根据反向力获取混凝土桥梁绝对应力。通过对测量中使应力变形回复过程中对反向力的采集，使绝对应力为实际测量获取，不必采用理论推值预估真实值，并且避免了测试过程中温度的影响，从而提高了测量精度，测试过程更易于实施，减小了操作难度，从而加强了测量数据的可信度，降低了误差范围，能够得到更准确的测量结果。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及预应力混凝土桥梁检测领域，特别涉及。
技术介绍
随着基础设施建设的不断深入，特别是在公(铁)路桥梁建设过程中，预应力混凝土结构已成为了一种基本形式，并得到了广泛的应用。在预应力混凝土桥梁运营过程中，由于长期的承受荷载，会对结构造成不利影响，危害到结构服役安全。为了及时发现存在的安全隐患，通常对结构的应力状况进行检测，评估桥梁的安全状态。绝对应力也称为工作应力或持久应力，是指各种荷载、变形及约束作用在结构上产生的实际应力总和。其中，荷载包·括结构自重、车辆及风荷载、雪荷载等；变形及约束作用是指温度、位移、变形、基础不均匀沉降等因素。绝对应力表明了结构目前处在一个什么样的应力水平，应力的安全储备还有多少，这是判断桥梁安全状态的重要指标之一。目前对混凝土桥梁绝对应力的研究主要集中在应力释放法，其中，应力释放法，即通过在混凝土构件上局部破损，测试破损前后的应力变化，再乘以弹性模量得到结构的工作应力。根据破损方法的不同主要有环孔法和钻孔法。但这些方法存在下述问题实际结构的混凝土弹性模量难以估计，影响应力值的计算；切割时混凝土温度升高，应变测量值会受到温度的影响。混凝土弹性模量是根据混凝土标号由规范查询而得，但在实际的桥梁建成或服役一段时间后，弹性模量会随着混凝土性能变化而，偏离规范中的理论值，从而使估算的绝对应力值产生误差。目前的方法用于混凝土绝对应力的测量精度并不理想。因此，对于已经运营的预应力混凝土桥梁，绝对应力的测定还没有有效的解决方案。综上所述，现有技术中的问题在于对于服役桥梁的绝对应力的测量，多采用应力释放法法，但上述方法在实施过程中对弹性模量及温度、条件提出了很高的要求，从而严重影响了测量精度，不利于实施。
技术实现思路
针对现有技术中的缺陷，本专利技术的目的之一是要解决混凝土桥梁绝对应力检测精度低的问题。为此目的，本专利技术提供了一种，包括以下步骤获取混凝土桥梁的应变初始值；在混凝土桥梁表面开槽，检测槽中两侧应变面产生的应变变化值；在两侧应变面间施加反向力，使两侧应变面间的应变变化值回复到应变初始值；根据反向力获取混凝土桥梁绝对应力。与现有技术相比，本专利技术的上述实施方式具有以下优点通过对测量中使应力变形回复过程中对反向力的采集，使绝对应力为实际测量获取，不必依赖弹性模量计算真实值，并且避免了测试过程中温度的影响，从而提高了精度，测试过程更易于实施，减小了操作难度，加强了测量数据的可信度，降低了误差范围，利于在实施。附图说明图I为本专利技术的流程图。图2为本专利技术应变花与矩形槽分布示意图。图3为本专利技术施力装置和测力装置与矩形长槽的配合结构示意图。具体实施例方式下面结合附图对专利技术作进一步详细的说明。实施例如图I所示，为本专利技术的流程示意图。该方法包括以下步骤 步骤SlOl :获取应变初始值。在该步骤中，获取混凝土桥梁表面的应变初始值。对需要贴附应变计的混凝土桥梁表面进行打磨处理，然后用无水酒精清除混凝土表面的灰尘。在清除灰尘的混凝土表面涂上环氧树脂，然后粘贴应变片I。在粘贴的过程中确保应变片I与混凝土紧密接触。应避免在混凝土表面有裂缝、孔隙的地方粘贴应变片I。应变片I粘贴好后根据应变计测量值获取混凝土桥梁表面的应变初始值，并记录初始值。同时应当指出的是，为使监测更为有效，可将上述应变片32设置于桥梁中通常会产生应变较大或已经出现应变变化的位置。步骤S102 :记录应变变化值。在混凝土桥梁表面开槽，检测并记录槽中两侧应变面产生的应变变化值。在该步骤中，在混凝土桥梁的表面沿与应变片I垂直的方向切割矩形长槽2，根据应变计测量值确定矩形长槽2中两侧应变面产生的应变变化值。矩形长槽2的尺寸约为长7cm,宽4cm,深5cm。矩形长槽2的长边和应变片I垂直。步骤S103 :施加反向力。在该步骤中，在两侧应变面间固定施力装置,使施力装置的施力方向与应变面的应变方向相对，通过施力装置在两侧应变面间施加反向力，使两侧应变面间的应变变化值回复到应变初始值。在一个实施例中，在矩形长槽2的两侧应变面间顺序固定施力装置及测力装置，使施力装置的施力方向与应变面的应变方向相对。测力装置与施力装置的施力端固定连接，用于检测施力装置对应变面的施加力。施力装置在两侧应变面间施加反向力，通过应变计测量值监测两侧应变面间的应变值，从应变变化值回复到应变初始值。本实施例中，施力装置采用超薄液压千斤顶3，测力装置采用微型测力传感器4，来实现对矩形长槽2的两侧应变面施加反向力和对反向力应力值的测定。如图3所示,超薄液压千斤顶3的顶杆31顶端设有凸起311，微型测力传感器4的一端设有与超薄液压千斤顶3的顶杆31顶端的凸起匹配的凹槽，微型测力传感器4与超薄液压千斤顶3的顶杆31通过凸起311和凹槽配合固定。将超薄液压千斤顶3和微型测力传感器4放入矩形长槽2内，并固定在矩形长槽2的两侧应变面间。超薄液压千斤顶3的顶杆31和微型测力传感器垂直作用于矩形长槽2的应变面，并且位于应变面的中心位置，使超薄液压千斤顶3的顶杆31对应变面的作用力均匀。用超薄液压千斤顶3对矩形长槽2的两相对的应变面施加反向力，使矩形长槽2应变面回复切割前的状态，通过应变计监测两侧应变面间的应变值直至应变计恢复初始值。应变计恢复初始值时记录微型测力传感器4的值。超薄液压千斤顶3的参数见表I。微型测力传感器4的参数见表2。表I本文档来自技高网...

【技术保护点】
预应力混凝土桥梁绝对应力检测方法，其特征在于，包括以下步骤：获取混凝土桥梁的应变初始值；在所述混凝土桥梁表面开槽，检测槽中两侧应变面产生的应变变化值；在所述两侧应变面间施加反向力，使两侧应变面间的所述应变变化值回复到所述应变初始值；根据所述反向力获取所述混凝土桥梁绝对应力。

【技术特征摘要】
1.预应力混凝土桥梁绝对应力检测方法，其特征在于，包括以下步骤 获取混凝土桥梁的应变初始值； 在所述混凝土桥梁表面开槽，检测槽中两侧应变面产生的应变变化值； 在所述两侧应变面间施加反向力，使两侧应变面间的所述应变变化值回复到所述应变初始值； 根据所述反向力获取所述混凝土桥梁绝对应力。2.如权利要求I所述的检测方法，其特征在于，所述获取混凝土桥梁表面的应变初始值步骤包括 在所述混凝土桥梁表面贴附应变计，根据应变计测量值获取混凝土桥梁表面的应变初始值。3.如权利要求2所述的检测方法，其特征在于，在所述混凝土桥梁表面贴附应变计步骤还包括 在所述混凝土桥梁表面将多个应变计贴附为应变花图形。4.如权利要求2所述的检测方法，其特征在于，在所述混凝土桥梁表面开槽，检测槽中两侧应变面产生的应变变化值步骤包括 在所述混凝土桥梁表面上，沿所述应变计垂直方向开取矩形长槽，根据应变计测量值确定槽中两侧应变面产生的应变变化值。5.如权利要求I或2所述的检测方法，其特征在于，在所述两侧应变面间施加反向力，使两侧应变面间的所述应变变化值回复到所述应变初始值的步骤包括 在所述两侧应变面间固定施力装置，使所述施力装置的施力方向与所述应...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭毅霖，王晓晶，宿健，李振宝，李强，
申请(专利权)人：交通运输部公路科学研究所，北京工业大学，北京恒天永胜机电设备有限公司，
类型：发明
国别省市：