[发明专利]一种预应力损失检测方法

说明书

本发明公开了一种预应力损失检测方法，其包括以下步骤：将桥梁内的所有预应力钢筋分成n批；在检测钢筋上固定分布式光纤应变传感器；检测检测钢筋上的目标测点在第一批预应力钢筋张拉前的初始应变以及检测目标测点在第i批预应力钢筋张拉后的应变；计算第i批预应力钢筋与管道壁之间的摩擦所引起的预应力损失σⁱ_l1，以及计算第i‑1批预应力钢筋由张拉第i批预应力钢筋所引起的混凝土弹性压缩的预应力损失σⁱ_l2；完成第n批预应力钢筋张拉后在间隔预设时间时，利用分布式光纤应变传感器检测目标测点的应变；计算所有预应力钢筋的应力松弛损失σ_l3与混凝土的收缩和徐变损失σ_l4之和σ_l3+σ_l4；计算锚具变形、钢筋回缩和接缝压缩引起的预应力损失σ_l5；计算目标测点的预应力损失。

技术领域

本发明涉及桥梁监领域，具体涉及一种预应力损失检测方法。

背景技术

预应力混凝土桥梁充分利用了混凝土的抗压性能和钢筋的抗拉性能，是一种受力分布良好的结构，增大了桥梁跨径，产生了良好的经济效益。但是，在桥梁施工和运营阶段，会不可避免产生预应力损失，这会影响整个结构的工作性能。如果预应力损失评估过低，会给构件带来安全隐患；预应力损失评估过高，会难以充分发挥预应力的实际作用，造成一定的浪费。

对于后张法预应力混凝土桥梁，预应力损失一般包括以下两种类型：

(1)传力锚固时的损失：预应力钢筋与管道壁之间的摩擦所引起的预应力损失σ_l1、混凝土弹性压缩的预应力损失σ_l2和锚具变形、钢筋回缩和接缝压缩引起的预应力损失σ_l5。

(2)传力锚固后的损失：预应力钢筋的应力松弛σ_l3和混凝土的收缩和徐变损失σ_l4。

目前，桥梁预应力损失检测手段并不多。在施工阶段，可以通过摩阻试验测得σ_l1；在运营阶段，通过前期安装压力环传感器可以测得σ_l3与σ_l4。但是，摩阻试验准备工作复杂，只能测量得到σ_l1，且测试结果精度不够；再者由于压力环传感器费用昂贵，一般绑扎在单束预应力钢筋上，只能测得单束预应力钢筋的损失情况，而且压力环传感器在锚固在预应力筋端头，无法测得预应力钢筋上连续点的预应力损失情况。

发明内容

针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种预应力损失检测方法，采用分布式应变光纤进行检测，能够精确测量预应力钢筋上连续点的预应力损失。

为达到以上目的，本发明采取的技术方案是：

一种预应力损失检测方法，其包括以下步骤：

将桥梁内的所有预应力钢筋分成n批，其中，n≥2，且为整数；

在预先选取的检测钢筋上固定分布式光纤应变传感器；

利用所述分布式光纤应变传感器检测所述检测钢筋上的目标测点在第一批预应力钢筋张拉前的初始应变S⁰，以及检测所述目标测点在第i批预应力钢筋张拉后的应变Sⁱ，其中i＝1、2、3……n；

计算所述目标测点在第i批预应力钢筋张拉之后与之前的应变变化量ΔSⁱ＝Sⁱ-S^i-1；

根据ΔSⁱ，基于第一预设算法，计算第i批预应力钢筋与管道壁之间的摩擦所引起的预应力损失σⁱ_l1；

定义预应力钢筋沿纵桥向的两端分别为A端和B端，当预应力钢筋在A端或B端张拉时，所述第一预设算法为：