[发明专利]拉伸荷载和环境腐蚀耦合作用下钢筋损伤的磁场监测系统

说明书

本发明公开了一种拉伸荷载和环境腐蚀耦合作用下钢筋损伤的磁场监测系统，包括沿水平方向依次连接的钢筋受拉装置、延伸过渡装置及拉伸荷载施加装置，所述钢筋受拉装置采用弱磁材料制成，所述钢筋受拉装置处设有磁场监测装置，且内部设有环境腐蚀作用装置，所述延伸过渡装置和环境腐蚀作用装置均采用无磁材料制成。上述一种拉伸荷载和环境腐蚀耦合作用下钢筋损伤的磁场监测系统，能够实现拉伸荷载和环境腐蚀耦合作用下钢筋损伤的磁场监测，通过延伸过渡装置将拉伸荷载施加装置与钢筋受拉装置之间有间距，大幅降低了对钢筋处磁场的干扰。

技术领域

本发明涉及钢筋损伤的磁场监测技术领域，具体涉及一种拉伸荷载和环境腐蚀耦合作用下钢筋损伤的磁场监测系统。

背景技术

钢筋是指钢筋混凝土用和预应力钢筋混凝土用钢材，在混凝土中主要承受拉应力，具有承受外力的作用，广泛用于各种建筑结构，特别是大型、重型、轻型薄壁和高层建筑结构。为保障建筑物的结构安全及预防运营事故的发生，有必要对钢筋进行拉伸荷载和环境腐蚀耦合作用下进行损伤监测，从而保障建筑的寿命安全。现有技术中，拉伸荷载和环境腐蚀作用下钢筋损伤的磁场监测系统的拉伸装置多为万能试验机等设备，存在着以下问题：

(1)由于万能试验机等设备中的拉伸系统和夹具为具有较强的铁磁性材料如钢铁等，会在附近尤其是周围1米范围内产生较强的磁场，在拉伸状态进行磁场监测，实测磁场强度值包括拉伸系统和夹具的磁场，且该磁感应强度较大，很难从实测磁场中分离出来。

(2)若把钢筋达到预设拉伸荷载后从万能试验机等设备取下，在远离万能试验机等设备的地方进行磁场检测，则测得的磁场强度与钢筋在实际工程中拉伸荷载作用下的磁场强度存在较大的偏差。

(3)现有的拉伸荷载作用下的磁场监测，无法同时实现拉伸荷载和环境腐蚀耦合作用下的磁场监测，若采用现有设备进行拉伸荷载作用下同时进行通电腐蚀，钢筋与拉伸试验装置中的夹具和拉伸系统直接接触，钢筋与电源的正极相连，导致拉伸试验装置中的夹具和拉伸系统失去电子，拉伸试验装置容易被腐蚀；另一方面，先拉伸再腐蚀与先腐蚀再拉伸都与实际工程中钢筋服役情况存在较大的偏差。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明提出一种拉伸荷载和环境腐蚀耦合作用下钢筋损伤的磁场监测系统，能够降低拉伸系统和夹具对钢筋处的磁场干扰。

为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：一种拉伸荷载和环境腐蚀耦合作用下钢筋损伤的磁场监测系统，包括沿水平方向依次连接的钢筋受拉装置、延伸过渡装置及拉伸荷载施加装置，所述钢筋受拉装置采用弱磁材料制成，所述钢筋受拉装置处设有磁场监测装置，且内部设有环境腐蚀作用装置，所述延伸过渡装置和环境腐蚀作用装置均采用无磁材料制成。

钢筋固定在钢筋受拉装置中，通过延伸过渡装置与拉伸荷载施加装置相连接，并受到环境腐蚀作用装置的腐蚀作用，对钢筋施加荷载时，拉伸荷载施加装置通过延伸过渡装置施加荷载和拉伸钢筋，磁场监测装置在钢筋受拉装置内对拉伸荷载和环境腐蚀耦合作用下钢筋的损伤进行监测。

上述拉伸荷载和环境腐蚀耦合作用下钢筋损伤的磁场监测系统的有益效果是：

(1)能够同时实现拉伸荷载和环境腐蚀耦合作用下的磁场监测。

(2)钢筋受拉装置采用弱磁材料制作，产生的磁场极其微弱，并且环境腐蚀作用装置采用无磁材料制成，降低了对钢筋处磁场的干扰。

(3)拉伸荷载施加装置距离钢筋受拉装置有一定的距离，通过延伸过渡装置进行连接，并且延伸过渡装置为无磁材料制成，从而大幅降低了拉伸荷载施加装置对钢筋处磁场的干扰。