用于无损检测既有混凝土预应力屋架的有效预应力的装置的制作方法

文档序号:35842150发布日期:2023-10-25 15:26阅读:46来源:国知局

本技术属于有效预应力检测,具体为一种用于无损检测既有混凝土预应力屋架的有效预应力的装置。


背景技术:

1、目前,有效预应力的检测技术包括无损检测和局部破损检测两大类。其中无损检测包括电磁效应检测技术、声发射技术、动力测试法等,其中最常用的为动力测试法,即预应力损失与结构刚度相关,而刚度改变会引起结构振动模态和自振频率等动力特性的改变,通过分析结构振动模态和自振频率的变化,识别结构的有效预应力。但是动力测试法通常为实验室研究,适用条件较为苛刻,且选取的计算公式、采样频率、混凝土弹性模量的测定等对结果影响较大,数据不够准确,难以应用到实际工程中。

2、局部破损检测包括横张增量法、应力释放法等,其中最常用的为应力释放法,即通过测量构件测点部位切割前后的应变,通过力学公式推导出结构整体受力状况。应力释放法包括混凝土应力释放法和预应力筋应力释放法,两种方法各有优缺点:(1)混凝土应力释放法是利用混凝土的实测应力来推算预应力筋中的应力,是一种间接的测量方法。由于混凝土三轴受力,应力应变关系比较复杂,导致推算结果准确性较差。且当被测构件截面尺寸较小时,混凝土取芯困难,并容易切断预应力筋,导致构件严重损坏。(2)预应力筋应力释放法是通过切断预应力筋的方式直接测量预应力筋应力值。虽然测量数值直接、准确,但是切断预应力筋会对构件造成不可逆转的破坏,不便在实际工程中使用。


技术实现思路

1、本实用新型的目的在于提供一种用于无损检测既有混凝土预应力屋架的有效预应力的装置,以解决上述技术问题。

2、为此,本实用新型一方面提供用于无损检测既有混凝土预应力屋架的有效预应力的装置,包括:

3、工装,包括成对设置的第一工装和第二工装,所述第一工装和第二工装均开设有与既有混凝土预应力屋架的下弦杆配合的安装槽;

4、顶紧棒,设置在第一工装和第二工装之间,并且顶紧棒的一端与第二工装连接,顶紧棒的另一端连接有封板;

5、千斤顶,支顶在所述封板靠近第一工装的一侧;

6、压力传感器,支顶在第一工装与千斤顶之间,并且压力传感器的一端与第一工装连接。

7、优选地,所述第一工装和第二工装均包括上部卡块、下部卡块和螺栓,所述上部卡块的底部和下部卡块的顶部均开设有卡槽,上部卡块底部的卡槽与下部卡块顶部的卡槽形成与既有混凝土预应力屋架的下弦杆配合的安装槽,所述螺栓将上部卡块、下部卡块连接为一个整体。

8、优选地,所述螺栓穿过下部卡块并拧入上部卡块内部,进而将上部卡块、下部卡块连接为一个整体。

9、优选地,所述第一工装和第二工装的相对一侧均开设有凹槽,所述顶紧棒的一端插入第二工装的凹槽内,所述压力传感器的一端插入第一工装的凹槽内。

10、优选地,所述凹槽的上半部分设置在上部卡块的底部,所述凹槽的下半部分设置在下部卡块的顶部。

11、优选地,所述顶紧棒的数量为两根,两根顶紧棒对称设置在下弦杆的两侧。

12、优选地,所述压力传感器、千斤顶和顶紧棒同轴设置。

13、优选地,所述压力传感器为压力环。

14、优选地,所述顶紧棒为钢棒。

15、优选地,所述第一工装和第二工装的顶部设有与既有混凝土预应力屋架的斜腹杆配合的斜面。

16、与现有技术相比,本实用新型的特点和有益效果为:本实用新型提供一种用于无损检测既有混凝土预应力屋架的有效预应力的装置,通过将该装置安装到既有混凝土预应力屋架的下弦杆上,可以将预应力筋对局部卸载区域混凝土的压力转换到测量装置上,通过压力传感器直接获取压力值。从而只需要对下弦杆的混凝土进行局部卸载,不会切断预应力筋,不会对既有混凝土预应力屋架成影响。测量完毕后,可以对混凝土卸载位置重新浇筑混凝土,结构修复如初,不会影响继续使用,降低检测成本。另外,利用该装置检测既有混凝土预应力屋架的有效预应力,不需要通过其他参数(如结构刚度变化或混凝土应变)反推或测算有效预应力,属于直接测量方法。与通过其他参数间接推算有效预应力相比,该方法更加准确。



技术特征:

1.一种用于无损检测既有混凝土预应力屋架的有效预应力的装置,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的用于无损检测既有混凝土预应力屋架的有效预应力的装置,其特征在于,所述第一工装(31)和第二工装(32)均包括上部卡块(6)、下部卡块(7)和螺栓(8),所述上部卡块(6)的底部和下部卡块(7)的顶部均开设有卡槽(9),上部卡块(6)底部的卡槽(9)与下部卡块(7)顶部的卡槽(9)形成与既有混凝土预应力屋架的下弦杆(10)配合的安装槽(13),所述螺栓(8)将上部卡块(6)、下部卡块(7)连接为一个整体。

3.根据权利要求2所述的用于无损检测既有混凝土预应力屋架的有效预应力的装置,其特征在于,所述螺栓(8)穿过下部卡块(7)并拧入上部卡块(6)内部,进而将上部卡块(6)、下部卡块(7)连接为一个整体。

4.根据权利要求2所述的用于无损检测既有混凝土预应力屋架的有效预应力的装置,其特征在于,所述第一工装(31)和第二工装(32)的相对一侧均开设有凹槽(5),所述顶紧棒(1)的一端插入第二工装(32)的凹槽(5)内,所述压力传感器(4)的一端插入第一工装(31)的凹槽(5)内。

5.根据权利要求4所述的用于无损检测既有混凝土预应力屋架的有效预应力的装置,其特征在于,所述凹槽(5)的上半部分设置在上部卡块(6)的底部,所述凹槽(5)的下半部分设置在下部卡块(7)的顶部。

6.根据权利要求1所述的用于无损检测既有混凝土预应力屋架的有效预应力的装置,其特征在于,所述顶紧棒(1)的数量为两根,两根顶紧棒(1)对称设置在下弦杆(10)的两侧。

7.根据权利要求1所述的用于无损检测既有混凝土预应力屋架的有效预应力的装置,其特征在于,所述压力传感器(4)、千斤顶(2)和顶紧棒(1)同轴设置。

8.根据权利要求1所述的用于无损检测既有混凝土预应力屋架的有效预应力的装置,其特征在于,所述压力传感器(4)为压力环。

9.根据权利要求1所述的用于无损检测既有混凝土预应力屋架的有效预应力的装置,其特征在于,所述顶紧棒(1)为钢棒。

10.根据权利要求1所述的用于无损检测既有混凝土预应力屋架的有效预应力的装置,其特征在于,所述第一工装(31)和第二工装(32)的顶部设有与既有混凝土预应力屋架的斜腹杆配合的斜面。


技术总结
本技术的用于无损检测既有混凝土预应力屋架的有效预应力的装置属于有效预应力检测技术领域,该装置包括工装、顶紧棒、千斤顶和压力传感器,通过将该装置安装到既有混凝土预应力屋架的下弦杆上,可以将预应力筋对局部卸载区域混凝土的压力转换到测量装置上,通过压力传感器直接获取压力值。从而只需要对下弦杆的混凝土进行局部卸载,不会切断预应力筋,不会对既有混凝土预应力屋架成影响。测量完毕后,可以对混凝土卸载位置重新浇筑混凝土,结构修复如初,不会影响继续使用。而且不需要通过其他参数反推或测算有效预应力,属于直接测量方法。与通过其他参数间接推算有效预应力相比,检测方法更加准确。

技术研发人员:彭博,张开臣,徐中文,储雪峰,李颖杰
受保护的技术使用者:北京市建筑工程研究院有限责任公司
技术研发日:20230518
技术公布日:2024/1/15
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