[发明专利]预应力混凝土桥梁绝对应力检测方法

说明书

技术领域

本发明涉及预应力混凝土桥梁检测领域，特别涉及预应力混凝土桥梁绝对应力检测方法。

背景技术

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。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明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，本发明提供了一种预应力混凝土桥梁绝对应力检测方法，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，本发明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1为本发明预应力混凝土桥梁绝对应力检测方法的流程图。

图2为本发明应变花与矩形槽分布示意图。

图3为本发明施力装置和测力装置与矩形长槽的配合结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对发明作进一步详细的说明。

实施例

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

步骤S101：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1。在粘贴的过程中确保应变片1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1。应变片1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1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1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。