一種智能鋼絞線錨固結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種智能鋼絞線錨固結(jié)構(gòu)，所述智能鋼絞線錨固結(jié)構(gòu)包括智能鋼絞線和與錨固裝置，所述錨固裝置包括第一、二螺旋筋和錨固組件，所述第一、二螺旋筋相連接或分開設(shè)置，所述第一、二螺旋筋均套設(shè)在所述智能鋼絞線上，并通過所述錨固組件與所述智能鋼絞線連接，所述智能鋼絞線包括中心絲和與其繞設(shè)成一體的邊絲，所述中心絲為布設(shè)光纖光柵傳感器的纖維增強復合筋，所述智能鋼絞線上還套設(shè)有至少兩個擠壓錨。本實用新型的智能鋼絞線錨固結(jié)構(gòu)的錨固方法，通過在張拉端錨部件和固定端錨部件之間設(shè)置擠壓錨，增加中心絲與邊絲間的摩擦力，解決了中心絲與邊絲不協(xié)同變形的問題。
【專利說明】
一種智能鋼絞線錨固結(jié)構(gòu)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型屬于結(jié)構(gòu)安全監(jiān)測及預應力工程結(jié)構(gòu)領(lǐng)域，涉及一種智能鋼絞線錨固結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]智能鋼絞線由中心絲和圍繞中心絲纏繞的邊絲構(gòu)成，其中，中心絲是中心布設(shè)光纖光柵傳感器的纖維增強復合筋。智能鋼絞線的邊絲是普通的高強鋼絲。智能鋼絞線的制作是將普通鋼絞線機械打散，替換中心鋼絲為相應直徑的復合光纖光柵傳感器的纖維增強復合筋，再重新扭絞成型，使其兼具受力與感知的性能。
[0003]智能鋼絞線可以廣泛用作預應力筋、橋梁拉索和巖土錨索等結(jié)構(gòu)構(gòu)件。作為其中的關(guān)鍵受力構(gòu)件，其自感知的性能可以實現(xiàn)對鋼絞線長期工作狀態(tài)的實時監(jiān)測，從而確保使用期內(nèi)力，這是預應力技術(shù)發(fā)展的關(guān)鍵。但是，智能鋼絞線的特殊結(jié)構(gòu)及特殊的成型工藝，即，中心絲為纖維增強復合筋，表面光滑且剪切強度較低，邊絲為高強鋼絲，二者通過后期的簡單機械扭絞難以保證中心絲和邊絲協(xié)同變形。再者，智能鋼絞線應用到結(jié)構(gòu)構(gòu)件延用傳統(tǒng)鋼絞線的夾片式錨固體系，通過斜楔原理對鋼絞線端部產(chǎn)生機械咬合，而中心絲的纖維增強復合筋由于粘結(jié)面積及滑動摩阻較小，導致兩者之間的摩擦力較小，中心絲極易滑移。如果對智能鋼絞線的錨固不采取特殊處理措施，難以保證后期的協(xié)同變形，導致監(jiān)測結(jié)果與實際預應力存在偏差。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為解決上述技術(shù)問題，本實用新型的目的在于提供一種智能鋼絞線錨固結(jié)構(gòu)及其錨固方法，從而增加中心絲與邊絲間的摩擦力，解決了中心絲與邊絲不協(xié)同變形的問題，提高智能筋在實際工程應用中監(jiān)測的準確性。
[0005]為達到上述目的，本實用新型的技術(shù)方案如下:
[0006]—方面，本實用新型提供一種智能鋼絞線錨固結(jié)構(gòu)，包括智能鋼絞線和錨固裝置，所述錨固裝置包括第一、二螺旋筋和錨固組件，所述第一、二螺旋筋相連接或分開設(shè)置，所述第一、二螺旋筋均套設(shè)在所述智能鋼絞線上，并通過所述錨固組件與所述智能鋼絞線連接，所述智能鋼絞線包括中心絲和與其繞設(shè)成一體的邊絲，所述中心絲為布設(shè)光纖光柵傳感器的纖維增強復合筋，所述智能鋼絞線上還套設(shè)有至少兩個擠壓錨。
[0007]本實用新型的智能鋼絞線錨固結(jié)構(gòu)，通過使用布設(shè)光纖光柵傳感器的纖維增強復合筋作為中心絲，并且在智能鋼絞線上增設(shè)至少兩個擠壓錨，能夠增加中心絲和邊絲的摩擦力，使中心絲和邊絲起到很好地協(xié)同變形效果，保證后期的協(xié)同形變，從而起到更好、更準確地監(jiān)測效果。
[0008]在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本實用新型還可作出如下改進:
[0009]作為優(yōu)選的方案，所述擠壓錨包括套設(shè)在所述智能鋼絞線上的擠壓簧，所述擠壓簧外設(shè)套設(shè)有擠壓套。
[0010]采用上述優(yōu)選的方案，能夠進一步增加中心絲和邊絲的摩擦力，提高協(xié)同變形能力。
[0011]作為優(yōu)選的方案，所述中心絲的光纖引出頭設(shè)在所述邊絲外側(cè)，所述中心絲的光纖引出頭不能被邊絲纏繞。
[0012]采用上述優(yōu)選的方案，中心絲的光纖引出頭置于所述邊絲外側(cè)，加固定端錨部件后智能鋼絞線端頭受力更為均勻。
[0013]作為優(yōu)選的方案，所述錨固組件包括固定端錨部件和張拉端錨部件，所述第一螺旋筋通過固定端錨部件與所述智能鋼絞線連接，所述第二螺旋筋通過張拉端錨部件與所述智能鋼絞線連接，所述擠壓錨設(shè)在所述張拉端錨部件和固定端錨部件之間。
[0014]作為優(yōu)選的方案，所述固定端錨部件和張拉端錨部件分別包括第一、二錨杯，所述第一、二錨杯的一端分別通過第一、二夾片與所述智能鋼絞線連接，所述第一、二錨杯的另一端分別通過第一、二錨墊板與所述智能鋼絞線連接。
[0015]采用上述優(yōu)選的方案，能夠分散第一、二錨杯的應力。
[0016]采用上述優(yōu)選的方案，能夠進一步增加中心絲和邊絲的摩擦力，提高協(xié)同變形能力。
[0017]另一方面，本實用新型還提供一種上述的智能鋼絞線錨固結(jié)構(gòu)的錨固方法，包括以下步驟:
[0018]I)將邊絲纏繞在布設(shè)光纖光柵傳感器的纖維增強復合筋周圍，并將布設(shè)光纖光柵傳感器的纖維增強復合筋(中心絲)的光纖引出頭置于邊絲外側(cè)，得到智能鋼絞線；
[0019]2)然后將所述智能鋼絞線依次穿過第二錨杯、第二錨墊板、第二螺旋筋、第一螺旋筋、第一錨墊板和第一錨杯，并將至少兩個擠壓錨通過穿心式擠壓機錨固在所述智能鋼絞線上，使所述擠壓錨設(shè)于所述張拉端錨部件和固定端錨部件之間，并使所述擠壓錨錨固在距離所述第二錨墊板L的位置，所述L的長度大于所述智能鋼絞線設(shè)有張拉端錨部件的一端的張拉長度;還將所述第二錨杯通過第二夾片與所述智能鋼絞線連接。
[0020]本實用新型的智能鋼絞線的錨固結(jié)構(gòu)的錨固方法，通過在張拉端錨部件和固定端錨部件之間設(shè)置擠壓錨，并使L的長度大于所述智能鋼絞線設(shè)有張拉端錨部件張拉端錨部件的一端的張拉長度;相當于在智能鋼絞線的筋體部位通過增加錨固件的方式提高智能筋的中心絲和邊絲的機械握裹力，進而提高中心絲和邊絲的協(xié)同變形能力，也可防止由于擠壓錨的存在導致張拉長度不足。
[0021]在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本實用新型還可作出如下改進:
[0022]作為優(yōu)選的方案，在步驟I)中，將布設(shè)光纖光柵傳感器的纖維增強復合筋外纏繞邊絲前，還包括在所述布設(shè)光纖光柵傳感器的纖維增強復合筋外纏繞一層高延性銅箔的步驟。
[0023]采用上述優(yōu)選的方案，在布設(shè)光纖光柵傳感器的纖維增強復合筋外纏繞一層高延性銅箔的成型方法，增加中心絲與邊絲間的摩擦力，解決了中心絲與邊絲不協(xié)同變形的問題，從而提高智能鋼絞線在實際工程應用中監(jiān)測的準確性。
[0024]作為優(yōu)選的方案，在步驟2)中，所述擠壓錨通過穿心式擠壓機錨固在所述智能鋼絞線上。
[0025]采用上述優(yōu)選的方案，所述智能鋼絞線的中心絲上設(shè)有N個光柵檢測點，N<7;或
[0026]所述中心絲上復合有布里淵分布式光纖。
[0027]作為優(yōu)選的方案，使用光柵則用光纖光柵解調(diào)儀進行監(jiān)測，使用布里淵分布式光纖，則使用布里淵解調(diào)儀進行監(jiān)測。
【附圖說明】
[0028]圖1為本實用新型的智能鋼絞線錨固結(jié)構(gòu)的設(shè)有張拉端錨部件的一端的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0029]圖2為本實用新型的智能鋼絞線錨固結(jié)構(gòu)的設(shè)有固定端錨部件的一端的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0030]圖3為本實用新型的智能鋼絞線錨固結(jié)構(gòu)中的智能鋼絞線的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0031]其中:
[0032]1.智能鋼絞線，101.中心絲，102.邊絲，2.第二螺旋筋，3.張拉端錨部件，301.第二錨杯，302.第二夾片，303.第二錨墊板，4.固定端錨部件，401.第一錨杯，402.第一夾片，403.第一錨墊板，5.擠壓錨，6.中心絲的光纖引出頭，7.第一螺旋筋。
【具體實施方式】
[0033]下面結(jié)合附圖詳細說明本實用新型的優(yōu)選實施方式。
[0034]為了達到本實用新型的目的，如圖1至3所示，本實用新型的智能鋼絞線錨固結(jié)構(gòu)，包括智能鋼絞線I和錨固裝置，錨固裝置包括第一、二螺旋筋7、2和錨固組件，所述第一、二螺旋筋7、2相連接或分開設(shè)置，第一、二螺旋筋7、2均套設(shè)在智能鋼絞線I上，并通過錨固組件與智能鋼絞線I連接，智能鋼絞線I包括中心絲101和與其繞設(shè)成一體的邊絲102，中心絲101為布設(shè)光纖光柵傳感器的纖維增強復合筋，智能鋼絞線I上還套設(shè)有至少兩個擠壓錨5。該智能鋼絞線的錨固結(jié)構(gòu)，通過使用布設(shè)光纖光柵傳感器的纖維增強復合筋作為中心絲，并且在智能鋼絞線上增設(shè)至少兩個擠壓錨，能夠增加中心絲和邊絲的摩擦力，使中心絲和邊絲起到很好地協(xié)同變形效果，保證后期的協(xié)同形變。
[0035]為了進一步地優(yōu)化本實用新型的實施效果，擠壓錨5包括套設(shè)在智能鋼絞線I上的擠壓簧，擠壓簧外設(shè)套設(shè)有擠壓套。
[0036]為了進一步地優(yōu)化本實用新型的實施效果，錨固組件包括固定端錨部件4和張拉端錨部件3，第一螺旋筋7通過固定端錨部件4與智能鋼絞線I連接，第二螺旋筋2通過張拉端錨部件3與智能鋼絞線I連接，擠壓錨5設(shè)在張拉端錨部件3和固定端錨部件4之間。
[0037]為了進一步地優(yōu)化本實用新型的實施效果，中心絲的光纖引出頭6設(shè)于邊絲102外偵U，中心絲的光纖引出頭6不能被邊絲102纏繞。中心絲的光纖引出頭6設(shè)于邊絲102外側(cè)，加固定端錨部件后智能鋼絞線端頭受力更為均勻。
[0038]為了進一步地優(yōu)化本實用新型的實施效果，固定端錨部件4和張拉端錨部件3分別包括第一、二銷杯401、301，第一、二銷杯401、301的一端分別通過第一、二夾片402、302與智能鋼絞線I連接，第一、二錨杯401、301的另一端分別通過第一、二錨墊板403、303與智能鋼絞線I連接。
[0039]為了進一步地優(yōu)化本實用新型的實施效果，中心絲的光纖引出頭6與第一錨墊板403連接。
[0040]為了進一步地優(yōu)化本實用新型的實施效果，布設(shè)光纖光柵傳感器的纖維增強復合筋外設(shè)有高延性銅箔層。能夠進一步增加中心絲和邊絲的摩擦力，提高協(xié)同能力。
[0041]為了達到本實用新型的目的，本實用新型的智能鋼絞線的錨固結(jié)構(gòu)的錨固方法，包括以下步驟:
[0042]I)將邊絲纏繞在布設(shè)光纖光柵傳感器的纖維增強復合筋周圍，并將布設(shè)光纖光柵傳感器的纖維增強復合筋(中心絲101)的光纖引出頭置于邊絲102外側(cè)，得到智能鋼絞線I;
[0043]2)然后將智能鋼絞線依次穿過第二錨杯301、第二錨墊板302、第二螺旋筋2、第一螺旋筋7、第一錨墊板402和第二錨杯401，將至少兩個擠壓錨5錨固在智能鋼絞線I上，擠壓錨5錨固在距離第二錨墊板303L的位置，L的長度大于智能鋼絞線I設(shè)有張拉端錨部件3的一端的張拉長度，使擠壓錨5設(shè)于張拉端錨部件3和固定端錨部件4之間，并使第二錨杯301通過第二夾片303與智能鋼絞線I連接，擠壓錨5可為多個，能夠進一步提高布設(shè)光纖光柵傳感器的纖維增強復合筋與邊絲102的協(xié)同變形能力。
[0044]上述智能鋼絞線的錨固結(jié)構(gòu)的錨固方法，通過在張拉端錨部件和固定端錨部件之間設(shè)置擠壓錨，并使L的長度大于所述智能鋼絞線設(shè)有張拉端錨部件的一端的張拉長度;相當于在智能鋼絞線的筋體部位通過增加錨固件的方式提高智能筋的中心絲和邊絲的機械握裹力，進而提高中心絲和邊絲的協(xié)同變形能力，防止由于擠壓錨的存在導致張拉長度不足。
[0045]為了進一步地優(yōu)化本實用新型的實施效果，在步驟2)中，擠壓錨5通過穿心式擠壓機錨固在智能鋼絞線I上。
[0046]為了進一步地優(yōu)化本實用新型的實施效果，在步驟I)中，將布設(shè)光纖光柵傳感器的纖維增強復合筋外纏繞邊絲前，還包括在布設(shè)光纖光柵傳感器的纖維增強復合筋外纏繞一層高延性銅箔的步驟。在布設(shè)光纖光柵傳感器的纖維增強復合筋外纏繞一層高延性銅箔的成型方法，增加中心絲與邊絲間的摩擦力，解決了中心絲與邊絲不協(xié)同變形的問題，從而提高智能鋼絞線在實際工程應用中監(jiān)測的準確性。
[0047]為了進一步地優(yōu)化本實用新型的實施效果，智能鋼絞線的中心絲上設(shè)有N個光柵檢測點，NS 7;或中心絲上復合有布里淵分布式光纖。
[0048]為了進一步地優(yōu)化本實用新型的實施效果，使用光柵則用光纖光柵解調(diào)儀進行監(jiān)測，使用布里淵分布式光纖，則使用布里淵解調(diào)儀進行監(jiān)測。
[0049]以上所述的僅是本實用新型的優(yōu)選實施方式，應當指出，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實用新型創(chuàng)造構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本實用新型的保護范圍。
【主權(quán)項】
1.一種智能鋼絞線錨固結(jié)構(gòu)，包括智能鋼絞線和錨固裝置，所述錨固裝置包括第一螺旋筋、第二螺旋筋和錨固組件，所述第一螺旋筋、第二螺旋筋相連接或分開設(shè)置，所述第一螺旋筋、第二螺旋筋均套設(shè)在所述智能鋼絞線上，并通過所述錨固組件與所述智能鋼絞線連接，其特征在于，所述述智能鋼絞線包括中心絲和與其繞設(shè)成一體的邊絲，所述中心絲為布設(shè)光纖光柵傳感器的纖維增強復合筋，所述智能鋼絞線上還套設(shè)有至少兩個擠壓錨。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能鋼絞線錨固結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述擠壓錨包括套設(shè)在所述智能鋼絞線上的擠壓簧，所述擠壓簧外套設(shè)有擠壓套。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的智能鋼絞線錨固結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述錨固組件包括固定端錨部件和張拉端錨部件，所述第一螺旋筋通過固定端錨部件與所述智能鋼絞線連接，所述第二螺旋筋通過張拉端錨部件與所述智能鋼絞線連接，所述擠壓錨設(shè)在所述張拉端錨部件和固定端錨部件之間。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的智能鋼絞線錨固結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述中心絲的光纖引出頭設(shè)在所述邊絲外側(cè)。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的智能鋼絞線錨固結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述固定端錨部件和張拉端錨部件分別包括第一、二錨杯，所述第一、二錨杯的一端分別通過第一、二夾片與所述智能鋼絞線連接，所述第一、二錨杯的另一端分別通過第一、二錨墊板與所述智能鋼絞線連接。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的智能鋼絞線錨固結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述中心絲的光纖引出頭與所述第一錨墊板連接。7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項所述的智能鋼絞線錨固結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述布設(shè)光纖光柵傳感器的纖維增強復合筋外設(shè)有高延性銅箔層。
【文檔編號】E01D21/00GK205558045SQ201620298409
【公開日】2016年9月7日
【申請日】2016年4月11日
【發(fā)明人】歐進萍, 朱萬旭, 席曉卿
【申請人】智性纖維復合加固南通有限公司