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直線(xiàn)位移傳感器/電子尺在預應力測試方面的應用

文章出處:網(wǎng)責任編輯:作者:人氣:-發(fā)表時(shí)間:2013-12-04 08:55:00【

  在了解位移傳感器在預力測試上的應用之前,必須先了解什么是預應力、預應張拉這二個(gè)概念,只有弄清這二個(gè)概念才能明白為什么預應力測試要用到位移傳感器。

  預應力概念:

 

直線(xiàn)位移傳感器/電子尺在預應力測試方面的應用



  預應力是預加應力的簡(jiǎn)稱(chēng),在結構承受外荷載之前,預先對其在外荷載作用下的區域施加應力,以改善結構使用的性能??梢杂妙A壓應力來(lái)抵抗結構承受的拉應力或彎矩,又可用預拉應力來(lái)抵抗結構承受的壓應力。善于運用預應力原理和技術(shù),就可能獲得改善結構性能和提高結構承載能力的效果。

  預應力張拉概念:

  預應力張拉就是在構件中提前加拉力,使得被施加預應力張拉構件承受拉應力,進(jìn)而使其產(chǎn)生一定的形變,來(lái)應對鋼結構本身所受到的荷載。

 

直線(xiàn)位移傳感器/電子尺在預應力測試方面的應用



  測試原理示意圖

  預應力張拉的作用:

  在工程結構構件承受外荷載之前,對受拉模塊中的鋼絞線(xiàn),施加預應力,提高構件的抗彎能力和剛度,推遲裂縫出現的時(shí)間,增加構件的耐久性。對于機械結構來(lái)看,其含義為預先使其產(chǎn)生應力,其好處是可以提高構造本身剛性,減少振動(dòng)和彈性變形,這樣做可以明顯改善受拉模塊的彈性強度,使原本的抗性更強。

  由于傳統的預應力張拉施工作業(yè)存在張拉力控制誤差大、測量誤差大,回縮值不可測、兩端同步率低、無(wú)法實(shí)現張拉力與的雙重控制、缺乏可靠的過(guò)程控制手段和有效的檢測評估辦法等缺點(diǎn),所以才逐漸被智能、數控的張拉技術(shù)所取代。

  現代的預應力程控(智能、數控)張拉技術(shù)是指依托以計算機智能及傳感器技術(shù)為基礎的自動(dòng)化測控技術(shù)來(lái)實(shí)現張拉作業(yè)的自動(dòng)化控制?,F代的程控張拉系統由程控主機及作業(yè)前端組成。作業(yè)前端包含了測控電路、油泵、千斤頂、傳感器等組成部分。如下圖所示:

  預應力張拉程控系統的工作原理:

  系統主機由工業(yè)平板電腦及專(zhuān)用軟件系統組成。主機根據預設的張拉參數無(wú)線(xiàn)遙控一個(gè)或多個(gè)測控前端工作。前端根據主機指令通過(guò)變頻輸出無(wú)級調速控制油泵電機,同時(shí)監測千斤頂的工作壓力和鋼絞線(xiàn)的伸長(cháng)值反饋給主機。主機根據反饋的數據計算出下一個(gè)指令繼續遙控前端,從而形成閉環(huán)控制。

 

直線(xiàn)位移傳感器/電子尺在預應力測試方面的應用



  預應力張拉程控系統以張拉力為主控指標,伸長(cháng)量作為輔助控制指標,真正實(shí)現張拉力與伸長(cháng)值的雙控,確保在張拉全過(guò)程兩端的張拉力與伸長(cháng)量高度同步。同步差嚴格控制在2011版《公路橋涵施工技術(shù)規范》規定的范圍內。

  在預應張拉力的測試過(guò)程中,儀器可通過(guò)控制回油量,實(shí)現精確控制放張壓力,實(shí)現放張過(guò)程壓力、放張速率可控。通過(guò)精確放張至初應力來(lái)測得夾片回縮值及千斤頂空腔內部分鋼絞線(xiàn)的彈性變形量,從而取得放張后的鋼絞線(xiàn)有效伸長(cháng)值。張拉程控系統不對千斤頂進(jìn)行改裝,量測系統由外掛超聲波測量傳感器來(lái)實(shí)現,可以直接測量鋼絞線(xiàn)的長(cháng)度變化值,通過(guò)實(shí)時(shí)高頻監測伸長(cháng)值、壓力值,可以在張拉力—曲線(xiàn)上實(shí)時(shí)反映出不同張拉力下的鋼絞線(xiàn)值,即可直接測讀出回縮值。