[发明专利]预应力混凝土桥梁绝对应力监测方法

说明书

技术领域

本发明涉及混凝土桥梁监测领域，特别涉及预应力混凝土桥梁绝对应力监测测方法。

背景技术

随着基础设施建设的不断深入，在公（铁）路桥梁建设过程中，预应力混凝土已成为了应用最广泛的结构形式，在预应力混凝土桥梁服役过程中，由于长期承受车辆、自重等荷载影响，往往会对桥体本身带来影响，为了及时发现桥梁在使用中所存在的安全隐患，通常会采用应变监测的方法来评估结构的应力状况及应力变化趋势。由于绝对应力可表明结构目前所处的应力水平、应力的安全储备等指标，是判断桥梁安全状态的重要指标之一（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、雪载荷等；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），因此在应变监测中对绝对应力的监测非常重要。但在现有技术中对绝对应力的监测通常是通过应力释放法（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及钻孔法），而在此过程中，由于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，使混凝土绝对应力的监测精度并不理想。基于上述原因，现有技术中对于已经运营的混凝土桥梁，绝对应力的测定还没有得到有效的解决方案。

因此，现有技术中的问题在于：由于现有技术中是将应变计黏贴到桥梁表面，将应变测量值乘以弹性模量求得结构在黏贴应变计后所发生的应力变化①传统方法只能监测到应变计安装后结构发生的应力，即相对应力，但无法监测到结构在安装应变计前已经产生的应力。②弹性模量是从规范查到的理论值，但混凝土结构离散性较大，且会随时间发生变化，因此得到的应力值精度较低。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明解决了，桥梁混凝土绝对应力监测中存在较大误差的问题，本发明提供了预应力混凝土桥梁绝对应力监测方法，包括以下步骤：

获取待监测混凝土桥梁的初始绝对应力；

根据所述初始绝对应力及所述初始绝对应力获取中的应变变化值获取弹性模量；

定时采集所述监测混凝土桥梁表面应变，获取多个应变值；

根据所述多个应变值及所述弹性模量获取多个采集应力值；

根据多个采集应力值及所述初始绝对应力获取应力监测值。

与现有技术相比，本发明的上述实施方式具有以下优点：获取的应力监测值为绝对应力，不存在假设值（弹性模量）及测试手段中温度的影响。为计算应力监测值用到的弹性模量，为多次平均值,较现有技术中对混凝土桥梁弹性模量的假设值更加准确。因此该方法不仅提高了绝对应力的测量精度，而且可通过定期监测表面的应变变化来实现对绝对应力的监测，监测过程操作简单，监测数据更具可信性。

附图说明

图1为本发明预应力混凝土桥梁绝对应力监测方法的流程图。

图2为本发明预应力混凝土桥梁初始绝对应力检测方法流程图。

图3为本发明预应力混凝土桥梁初始绝对应力检测系统示意图。

图4为本发明预应力混凝土桥梁初始绝对应力监测系统示意图。

具体实施方式

下面结合附图对发明作进一步详细的说明。

如图1所示，为本发明预应力混凝土桥梁绝对应力监测方法的流程示意图；包括以下步骤：

步骤S101：获取初始绝对应力。

在此步骤中；获取待监测混凝土桥梁的初始绝对应力，如图2所示，可具体通过以下步骤实现：

步骤S1011：获取应变初始值。

获取混凝土桥梁的应变初始值。如图3所示，对需要贴附应变计的混凝土桥梁表面31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31涂上环氧树脂，然后粘贴应变片32。在粘贴的过程中确保应变片32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32。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。应变片32粘贴好后通过应变值采集仪36采集并记录应变计测量值获取混凝土桥梁的应变初始值。

步骤S1012：记录应变变化值。