一种基于光纤光栅传感技术的后张预应力智能加固体系

摘要

本发明涉及一种基于光纤光栅传感技术的后张预应力智能加固体系，包括智能钢绞线（1）、涂覆剂层（2）、护套（3）以及锚头，智能钢绞线、涂覆剂层、护套形成体外预应力智能钢绞线，体外预应力智能钢绞线端部通过锚头与被加固体系连接，智能钢绞线（1）中设有光纤光栅传感器（11），光纤光栅传感器（11）分为监测光纤光栅传感器（111）和温度补偿光纤光栅传感器（112）。本发明将光纤光栅智能钢绞线和后张预应力技术有机结合起来将其应用到体外预应力加固体系中，使其满足加固所需的强度、稳定性和耐久性的同时兼具感知特性，形成智能加固体系，可广泛应用于采用钢绞线作为受力构件的既有砌体结构、混凝土结构、钢结构等后张预应力加固结构。

主权项

一种基于光纤光栅传感技术的后张预应力智能加固体系，包括智能钢绞线（1）、涂覆剂层（2）、护套（3）以及锚头，涂覆剂层（2）位于智能钢绞线（1）和环形护套（3）之间并且三者形成体外预应力智能钢绞线，体外预应力智能钢绞线端部通过锚头的锚具（5）与被加固体系（6）连接，智能钢绞线（1）给被加固体系（6）施加的预加力，其特征在于：所述智能钢绞线（1）中设有光纤光栅传感器（11），光纤光栅传感器（11）分为监测光纤光栅传感器（111）和温度补偿光纤光栅传感器（112）；其中，监测光纤光栅传感器测量的对象是预应力钢绞线的应力，温度补偿光纤光栅传感器仅测量后张预应力智能加固体系的温度；步骤1、根据设计要求计算光纤光栅纤维增强复合传感筋（12）的下料长度，确定光纤光栅传感器（11）的位置；将合适长度的光纤光栅传感器（11）跟光纤（14）一起牵拉，采用热挤法制成含光纤光栅传感器（11）的光纤光栅纤维增强复合传感筋（12）；步骤2、按照设计要求计算普通钢绞线的下料长度，按顺序释放普通钢绞线的七根钢丝，去掉中丝后，余下六根边丝（13）备用；步骤3、在光纤光栅纤维增强复合传感筋（12）上缠绕高延性铜箔片后，将备用的六根边丝（13）依次缠绕到光纤光栅纤维增强复合传感筋（12）上，制成智能钢绞线（1）；步骤4、在智能钢绞线（1）外表面选用防腐剂制作涂覆剂层（2），然后再制作护套（3），拉制适合实际工程应用的体外预应力智能钢绞线；步骤5、在被加固体系（6）上植入或预埋满足力学需要的锚垫板（4），在强度达到设计要求后，采用锚具（5）将步骤4所得的体外预应力智能钢绞线锚固到被加固体系（6）上，即完成基于光纤光栅传感技术的后张预应力智能加固体系。