走进升拓感受未来sensing the future有效预应力检测技术(四川升拓检测技术有限责任公司,四川 成都610045)摘要:本文所讲的有效预应力检测主要包括:埋入预应力体系的锚下预应力;空 悬拉杆、吊杆、锚索的张力的检测主要测试方法是基于“等效质量”原理的有效张力 测试理论和测试方法利用激振锤(力锤)敲击锚头,并通过粘贴在锚头上的传感器拾 取锚头的振动响应,从而能够快速、简单地测试锚索(杆)的现有张力关键词:有效预应力检测,张拉力检测,锚下预应力检测,锚索张力检测仪、拉杆 张力检测仪、吊杆张力检测仪1引言本技术出自四川升拓检测技术有限责任公司研发背景:斜拉桥、吊桥和中、下承式拱 桥、幕墙、大跨度屋顶等结构以其良好的跨越能力和优美的造型受到设计者青睐在其施工 及成桥后的维护中,拉索与吊杆的张力测试将贯穿整个过程我们潜心多年研制的技术和设 备可以对预应力梁、岩锚、拉杆/吊杆、锚索的张力进行综合无损检测经过大量的现场验 证,其测试精度、测试效率、适用范围等均可满足工程要求,对保证工程质量具有非常积极 的意义主要测试内容:预应力及张力检测仪、锚下预应力检测仪、锚索张力检测仪、拉杆张力 检测仪、吊杆张力检测仪2设备基本构成预应力混凝土梁多功能检测仪SPC-MATS本产品主要构成如下:仪器主机(小型一体化平台)走进升拓感受未来sensing the future传感器(进口)外置放大器激振系统及线缆无线操控系统产品软件(数据采集、数据解析、自动生成报告)预应力锚索(杆)张力检测仪SBA-PTT-S3对于预应力混凝土梁测试项目及方法为法特点注浆密实度检测全长衰减法(FLEA)在锚索两端上激 振与受信测试效率高适合锚头尚未封锚的 梁全长波速法(FLPV)传递函数法 (PFTF)等效波速法 (IEEV)沿管道测试测试精度高适合各种梁自由式索力弦振动法测试对象侧面速度快、精度高适合各类自由式结构锚下应力检测等效质量法(ITEM)在锚头侧面激震适用范围广、测 试效率高适合各种类型预应力 结构(锚固端露出)混凝土弹性模量、 强度神击回波法在测试对象的任何一个面测试(单面测试)效率高,稳定性 好适合任何结构4预应力有效张力检测技术走进升拓感受未来sensing the future空置锚索、拉杆/吊杆大体可以分为两类,即1) 均质结构:锚索、拉杆本身均质2) 层状结构:锚索外部有外壳保护层。
这两种对象的测试方法有一定的区别5基本理论对于空悬和张紧的锚索、拉杆/吊杆(其垂度影响忽略不计时),其横向振动可以用 轴力作用下两端固结粱的振动模型来模拟锚索的张力T (单位为N)与其第N阶横向自振频率fN的关系可以表示如下:(1)T _ 4 p・ L • f 2 _ EI - N 2 .兀 2N 2 N L其中,L为锚索自由部分的长度(计算长度,略短于实际长度,单位为m);P为锚索的线密度,即单位长度的质量(kg/m);EI为锚索的抗弯刚度(N・m2)低张力下,弦的固 有振动频率低高张力下,弦的固 有振动频率高拉杆自由锚索张力与自振频率间的关系当抗弯刚度较小(如锚索)且其长度较长时,式1中第2项趋近于0,其可退化为 弦振动理论6测试方法埋入锚索与空悬锚索的边界条件有很大的不同,而且埋入式锚索无法对内部锚索激 发自由振动,只能通过对锚头或露出锚索激振因此,单纯依靠频率的测试方法有非常升拓资料库一X一预应力有效张力检测01走进升拓感受未来sensing the future大的缺陷,严重影响了测试范围和测试精度为此,我们将锚头、垫板等简化为如下的模型即将锚头与垫板、垫板与后面的混 凝土或岩体的接触面模型化成如下的弹簧支撑体系。
该弹簧体系的刚性K与张力(有效预应力)有关,当然张力越大,K也越大另 一方面,在锚头激振诱发的系统基础自振频率f可以简化表示为f=1:K2兀¥ M在上式中,如果M为一常值,那么根据测试的基频f即可较容易地测出张力然 而,通过实验发现,埋入式锚索在锚头激振时,其诱发的振动体系并非固定不变,而是 会随着锚固力的变化而变化锚固力越大,参与自由振动的质量也就越大在此基础上,我们提出了基于“等效质量”原理的有效张力测试理论和测试方法 利用激振锤(力锤)敲击锚头,并通过粘贴在锚头上的传感器拾取锚头的振动响应,从 而能够快速、简单地测试锚索(杆)的现有张力[4]图 预应力测试的基本理论图 等效质量法测试的基本概念同时,我们根据该理论开发了相应的张力测试技术和设备经过大量的试验验证, 证明了该理论的正确性验证结果还表明,该技术的测试范围、精度和测试效率能够满升拓资料库一X一预应力有效张力检测01走进升拓感受未来sensing the future足工程实际的要求,已达到了实用水平图 等效质量法的基本概念7应用本技术主要应用在由四川升拓检测技术有限责任公司生产的以下产品:1. 预应力混凝土梁多功能检测仪,产品型号:SPC-MATS2. 岩锚多功能检测仪,产品型号:SRB-MATS-S3. 预应力锚索(杆)张力检测仪SBA-PTT-P更多技术无损检测技术相关信息,请关注“四川升拓检测技术有限责任公司”。