[发明专利]体外预应力筋张拉力精确测试方法

说明书

技术领域

本发明属于桥梁检测、监控技术领域，尤其涉及一种体外预应力筋张拉力精确测试方法。

背景技术

体外预应力技术是一种常用的梁式桥加固方法。体外预应力筋张拉力的大小是该类桥梁体外预应力加固效果的一个重要指标，该类桥梁的加固验收、检测评估中，均需要测试体外预应力的张拉力大小。然而，现有的技术手段中，除非在施工时安装压力传感器，采用其他方法很难精确测定体外预应力筋张拉力的大小。频率法是利用张拉力大小与张拉索的振动频率间的确定性关系，通过张拉索的振动频率来分析计算索力大小。体外预应力筋属于一种张拉索，因此可采用频率法进行体外预应力筋张拉力的测试。但是，由于体外预应力筋通常是通过很多个转向块与桥梁梁体接触的，转向块之间的距离通常很小（往往在体外预应力筋直径500倍以内），导致体外预应力筋的计算长度很小，转向块与预应力筋的接触刚度、预应力筋的锚固刚度、预应力筋减振器等因素均会对预应力筋的测试频率产生较大影响，而这些影响是未知的。因此，采用常规频率法很难精确测定体外预应力筋的张拉力，其测试精度无法满足工程要求。如何对体外预应力筋的张拉力进行精确测试，一直是未解决的工程难题。因此，在对体外预应力加固桥梁进行验收或检测中，急需一种能够精确测定体外预应力筋张拉力的方法。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种操作方便、精度较高的体外预应力筋张拉力精确测试方法，以实现对体外预应力筋张拉力进行精确测试。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：体外预应力筋张拉力精确测试方法，首先在间距为L的两转向器间的体外预应力筋上安装拾振器，将拾振器连接振动测试仪器，测试得到体外预应力筋的1阶振动角频率ω₁；然后在体外预应力筋的中间位置L/2处，安装附加质量块，同法测试得到附加质量块后的体外预应力筋1阶振动角频率ω₁′；最后结合体外预应力筋刚度EI、材料密度ρ和截面积A，以及实测的质量块重量M，采用公式计算出体外预应力筋的张拉力值T₀，公式为

T0=16M4ω12-[(ω1ω1′)2-1]4π4EI(ρA)34[(ω1ω1′)2-1]2π2M2ρA·]]>

L小于等于500倍的体外预应力筋直径。

附加质量块为单位长度预应力筋质量的0.2～2倍。