本发明专利技术公开一种现浇预应力混凝土构件预应力钢筋张拉应力的监测方法。其包括下述步骤：（a）被监测预应力钢筋在保护装置的初安装：将被监测预应力钢筋由引导管从保护装置的活动端口封堵中心的透孔穿入，经管体从固定端口封堵中心的透孔穿出；（b）钢索计的安装：将步骤（a）穿出的预应力钢筋一定范围的外包层予以剥离，钢索计直接固定在剥离了外包层的预应力钢筋上，然后将装有钢索计的预应力钢筋装回保护装置的管体内，同时将钢索计导线从管体导线孔引出，最后将另一端活动封口与管体焊接；（c）钢索计的数据采集：将步骤（b）所得的钢索计导线引出并与外部的数据采集设备相连接；数据采集设备与计算机相连接，本发明专利技术监测数据稳定可靠。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种张拉应力监测方法，尤其涉及一种，属于土木工程领域。
技术介绍
预应力混凝土是为了避免钢筋混凝土结构的裂缝过早出现，充分利用高强度钢筋及高强度混凝土，设法在混凝土结构或构件承受使用荷载前，通过施加外力，使得构件受到的拉应力减小，甚至处于压应力状态下的混凝土构件。以推迟混凝土裂缝的出现和开展，从而提高构件的抗裂性能和刚度。预应力混凝土结构经过近半个世纪的发展，现在已成为土建工程中一种非常重要的结构形式。预应力混凝土的应用由以往的单层、多层房屋、公路、铁路桥梁、轨枕、电杆、压力水管、储罐、水塔等，扩大到高层建筑、地下建筑、高耸结构、水工建筑、海洋结构、机场跑道、核电站压力容器、大吨位船舶等方面。我国经过长期不懈的努力发展，解决了预应力施工工艺中的关键问题，具备了基本完善的规范规程，建造了一大批具有国际水平的预应力混凝土结构。近年来，随着我国经济的迅速发展，许多大型、复杂的预应力混凝土建筑相继落成。这些建筑在国家经济生产中占据着重要的地位，如果在服役期间出现结构方面的问题，严重时可能造成工程事故，引起不良的社会影响。但是，由于材料老化、过度使用、超载、环境侵蚀、缺乏维护和检测手段等因素，预应力混凝土结构的性能都会随服役时间的增长而劣化。因此对重要的预应力混凝土结构开展相应的健康监测工作就显得尤为必要。结构健康监测技术是目前土木工程领域对工程结构运营状态进行监测的有效手段。该项技术已在大跨度桥梁、高层建筑、空间结构以及大型水利电力设施等重要类型的建筑物中得到应用。对于建筑物的监测项目具体包含静力、动力、几何以及环境等方面。特别是静力监测，对于掌握结构在正常使用荷载下的服役状态至关重要。但是，就预应力混凝土结构健康监测技术目前的应用情况看，对预应力钢筋全长范围内的张拉应力监测方法不多。而预应力钢筋的张拉应力又是反应预应力结构服役状态的重要指标。当前，振弦式钢索计是索类张拉应力监测的理想传感器。它具有数据稳定可靠、受环境因素干扰小、适合大量程应变测量等优点。然而使用振弦式钢索计直接监测预应力钢筋又难以实现。因为预应力钢筋需直接浇筑在混凝土中，这样就需要附着在其上的钢索计也一同浇筑在混凝土。混凝土凝结硬化后会限制钢索计的伸缩，从而使其失去监测作用。
技术实现思路
本专利技术针对上述现有技术中存在的问题，经过精心研制和苦心钻研，提供了一种对预应力混凝土构件全长范围内的预应力钢筋张拉应力进行长期、稳定的监测方法，确保钢索计监测数据稳定、可靠，为长期监测提供了可靠的保证，解决了现有技术中混凝土凝结硬化后会限制钢索计的伸缩，从而使其失去监测作用的问题。本专利技术的技术方案包括下述步骤: Ca)被监测预应力钢筋在保护装置的初安装:将被监测预应力钢筋由引导管从保护装置的活动端口封堵中心的透孔穿入，经管体从固定端口封堵中心的透孔穿出； (b)钢索计的安装:将步骤(a)穿出的预应力钢筋一定范围的外包层予以剥离，钢索计直接固定在剥离了外包层的预应力钢筋上，然后将装有钢索计的预应力钢筋装回保护装置的管体内，同时将钢索计导线从管体上的通孔弓I出，最后将另一端活动封口与管体焊接；(C)钢索计的数据采集:将步骤(b)所得的钢索计导线引出并与外部的数据采集设备相连接；数据采集设备与计算机相连接，用于监测控制和数据存储，从而实现了对预应力钢筋张拉应力的监测； 所述的保护装置为柱状中空的管体两端口均设有其上开有透孔的封堵；其中一端为固定端口封堵，另一端为活动端口封堵，该管体的外表面上设有螺旋钢筋或螺旋机械刻痕，用以增强管体与混凝土的锚固，管体的适配位置上设有两个通孔。所述的管体由圆形钢管或方形钢管之一制成。所述的封堵外径大于所述的管体外径。所述步骤(b)引出的钢索计导线再通过埋置于混凝土构件内部PVC管中引出实现与数据采集设备的连接。本专利技术监测过程中数据采集设备可依据事先设定好的指令向钢索计发生信号并接收反馈信号，经分析处理后监测数据存储在计算机中。本专利技术的优点效果如下: 本专利技术解决了使用振弦式钢索计监测预应力混凝土构件内部预应力钢筋张拉应力的关键技术问题；振弦式钢索计的使用，使监测数据具有稳定、可靠的特点，为长期监测提供了可靠保证；本专利技术所涉及钢索计保护装置体积小、重量轻，且具较高的强度和刚度，将其筑入混凝土中可对传感器起到很好的保护作用，使钢索计在混凝土构件内部可以自由伸缩和小范围移动，解决了现有技术中混凝土凝结硬化后会限制钢索计的伸缩，从而使其失去监测作用的问题。而且不会对结构的整体受力性能产生明显的影响。本专利技术解决了现有技术中，本领域人员一直渴望解决的技术难题，并且本专利技术工艺简单，成本低，操作方便，具有一定的经济价值和社会价值。附图说明图1是本专利技术保护装置的立体结构示意 图2是本专利技术被监测预应力钢筋在保护装置的初安装步骤的示意 图3是本专利技术钢索计的安装步骤的示意 图4是本专利技术保护装置及钢索计引出导线与埋置于混凝土构件内部PVC管线的铺设示意 图5是本专利技术基于保护装置的钢索计数据采集的示意。图中主要零件:管体1，透孔2，封堵3，通孔4，螺旋钢筋或螺旋机械刻痕5，引导管6，预应力钢筋7，钢索计8，外包层9，PVC管10，塑料波纹软管11，导线12，计算机13，数据采集设备14，混凝土构件15。具体实施例方式以下，参照附图，结合实施例对本专利技术更详细的进行说明。实施例1 如图1所示的本专利技术保护装置的立体结构示意图，其柱状中空的管体I两端口均设有封堵3 ;—端为固定端口封堵；另一端为活动端口封堵，且所述封堵3上设有透孔2，封堵3外径大于所述的管体I外径。所述管体I选用圆钢管加工而成，外径在8 12cm之间，长度在0.6 1.0m之间，厚度在:T5mm之间。管体I的外表面上加焊有￠6的螺旋钢筋5，用以增强管体I与混凝土的锚固。所述的管体I的适配位置上设有两个通孔4，其中设于中部的一个作为注油孔、另一个设于边缘的作为导线引出孔。如图2、图3、图4、图5所示的本专利技术，包括下述步骤:(a)被监测预应力钢筋在保护装置的初安装:将被监测预应力钢筋7由引导管6从保护装置的活动端口封堵中心的透孔2穿入，经管体I从固定端口封堵中心的透孔2穿出；当距离设计位置还有06 lm时停止穿入预应力钢。(b)钢索计8的安装:将步骤(a)穿出的预应力钢筋一定范围的外包层9予以剥离，钢索计8直接固定在剥离了外包层的预应力钢筋上，然后将装有钢索计的预应力钢筋装回保护装置的管体I内，同时将钢索计的导线12从管体I导线引出孔引出，此时注意导线在管体I内应预留足够长度，以确保张拉预应力钢筋过程中导线不被张拉，最后将另一端活动封堵3与管体I焊接；由注油孔向管体I内部加注机油，用发泡胶密封管体I及封口空隙，使之形成封闭空间。此处的安装措施要牢固可靠，避免与钢索计间发生相对滑移。钢索计的具体位置应考虑预应力钢筋最终就位后钢索计与管体I两端封口的距离。钢索计应与张拉方向的封口之间保持一定的距离，避免张拉钢筋时钢索计与封口发生碰撞造成钢索计的挤压损坏。(C)钢索计8的数据采集:将步骤(b)所得的钢索计的导线12从管体I的导线引出孔引出并与外部的数据采集设备14相连接；数据采集设备14与计算机13相连接，用于监测控制和数据存储，实现了对预应力钢筋张拉应力的监测；从保护本文档来自技高网...
【技术保护点】
现浇预应力混凝土构件预应力钢筋张拉应力的监测方法，其特征在于包括下述步骤：（a）被监测预应力钢筋在保护装置的初安装：将被监测预应力钢筋（7）由引导管（6）从保护装置的活动端口封堵中心的透孔（2）穿入，经管体（1）从固定端口封堵中心的透孔（2）穿出；（b）钢索计（8）的安装：将步骤（a）穿出的预应力钢筋一定范围的外包层（9）予以剥离，钢索计（8）直接固定在剥离了外包层的预应力钢筋上，然后将装有钢索计的预应力钢筋装回保护装置的管体（1）内，同时将钢索计导线（12）从管体（1）上的通孔（4）引出，最后将另一端活动封堵与管体（1）焊接；（c）钢索计（8）的数据采集：将步骤（b）所述的钢索计的导线（12）引出并与外部的数据采集设备（14）相连接；数据采集设备（14）与计算机（13）相连接，用于监测控制和数据存储，从而实现了对预应力钢筋张拉应力的监测；所述的保护装置为柱状中空的管体（1）两端口均设有其上开有透孔（2）的封堵（3）；其中一端为固定端口封堵，另一端为活动端口封堵，该管体（1）的外表面上设有螺旋钢筋或螺旋机械刻痕（5），用以增强管体（1）与混凝土的锚固，管体（1）的适配位置上设有两个通孔（4）。...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：孙威，王强，金峤，王占飞，刘琳，
申请(专利权)人：沈阳建筑大学，
类型：发明
国别省市：辽宁;21
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