[发明专利]旧桥体外束加固锚下预应力全寿命智能监测装置及方法

说明书

本发明提供了旧桥体外束加固锚下预应力全寿命智能监测装置及方法，装置包括：箱体、锚索测力计、智能处理终端和太阳能板，箱体内设置有锚下力采集器、无线传输器和蓄电池，太阳能板与蓄电池电连接，实现太阳能供电，节能环保。具体的，锚下力采集器获取锚索测力计监测到的锚下力，然后经无线传输器传输给智能处理终端，智能处理终端再分析出锚下预应力，实现旧桥体外束加固锚下预应力从加固施工到服役期全寿命周期的智能监测，能够实时掌握任何阶段体外束锚下预应力变化情况，为桥梁管养决策提供更为科学的参考数据；并且该装置采用太阳能供电，在旧桥加固服役后的定期检查中无需投入机械设备，能自主分析监测数据，具有经济性和智能性。

技术领域

本申请涉及公路旧桥外束加固的锚下预应力智能监测技术领域，具体涉及旧桥体外束加固锚下预应力全寿命智能监测装置及方法。

背景技术

随着我国公路桥梁建设的不断发展，预应力混凝土桥梁被广泛应用。越来越多的旧桥采用体外束预应力加固，锚下预应力将随服役时间发生不同程度的损失。因此，对旧桥体外束的锚下预应力全寿命周期进行实时智能监测显得尤为重要，能为桥梁管养决策提供更为科学的参考数据。

由于我国桥梁建设存在明显的重建设、轻养护问题。旧桥体外束加固在服役期的锚下预应力存在不同程度的损失，而现有的监测手段仅针对新建桥梁体内锚下预应力进行桥梁现场人工采集监测，对旧桥体外束加固锚下预应力全寿命周期则缺乏准确及有效地远程监测与评估。这将直接影响旧桥加固后服役期桥梁技术状况评定结果的准确性，影响桥梁能否得到及时的管养。

发明内容

为解决现有技术中的不足，发明人提供了旧桥体外束加固锚下预应力全寿命智能监测装置及方法，能够为旧桥加固提供实时、有效的预应力智能监测，使桥梁得到更为科学的管养，有利于提高桥梁服役寿命；同时，也符合我国智慧桥梁的发展方向。

根据第一方面，本发明提供了旧桥体外束加固锚下预应力全寿命智能监测装置，该装置包括：箱体、锚索测力计、智能处理终端和太阳能板，所述箱体内设置有锚下力采集器、无线传输器和蓄电池，所述太阳能板与蓄电池电连接，所述锚下力采集器、无线传输器与蓄电池电连接；所述锚索测力计与锚下力采集器数据连接，所述锚下力采集器与无线传输器数据连接，所述无线传输器与智能处理终端通信连接。

进一步地，该装置还包括与所述箱体固定连接的第一安装座，与所述太阳能板固定连接的第二安装座，所述第一安装座和第二安装座分别用于将所述箱体和太阳能板固定在防撞护栏上。

进一步地，所述第一安装座通过Z型支架与所述箱体固定连接，所述第二安装座通过L型支架与所述太阳能板固定连接。

进一步地，所述箱体内设置有开关，所述开关用于开/断电源。

进一步地，所述智能处理终端包括：分析模块、预警模块、储存器和显示模块；当施工阶段锚下预应力大于预警上限值或服役阶段锚下预应力小于预警下限值时，所述预警模块发出警报，所述分析模块对数据进行标记，并保存相应数据；所述储存器用于储存以往的锚下预应力值。

进一步地，所述箱体上设置有穿线孔，所述穿线孔用于走线。

进一步地，所述锚索测力计穿设在钢绞线上，且位于锚具和锚垫板之间，与钢绞线同轴。

根据第二方面，本发明还提供了旧桥体外束加固锚下预应力全寿命智能监测方法，该方法包括以下步骤：

步骤S1：锚下力采集器获取钢绞线张拉时锚索测力计检测到的锚下力；

步骤S2：通过无线传输器将获取到的锚下力发送到智能处理终端；

步骤S3：智能处理终端根据锚下力在分析模块中计算出预应力；若施工阶段锚下预应力大于预警上限值或服役阶段锚下预应力小于预警下限值时，预警模块发出警报，并在显示模块中对低于或大于预警值数据进行标记，在储存器中以表格形式保存相应数据，且所有数据均可导出或直接打印；