阅读说明：本技术 一种锚下有效预应力检测的智能锚具及制作方法 (The intelligent anchorage and production method that effective prestress detects under a kind of anchor ) 是由 陈旭 张峰 刘聿锋 吴士乾 王昕� 高华睿 于 2019-07-25 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种锚下有效预应力检测的智能锚具及制作方法,包括锚具和应变片；沿所述锚具的圆周方向,在锚具的侧壁上均匀的设置多个所述的应变片,每个所述的应变片通过引出线与接线端子相连；所述的接线端子通过屏蔽线与数据处理装置相连,且在所述的应变片的外层设有一层保护层。利用锚具四周粘贴的应变片,测量预应力钢绞线张拉时有效预应力大小,保证了预应力钢束中有效预应力大小,提高了桥梁施工及使用过程中的安全性,延长了桥梁的使用寿命,便于施工管理与质量控制。(The intelligent anchorage and production method detected the invention discloses effective prestress under a kind of anchor, including anchorage and foil gauge；Along the circumferencial direction of the anchorage, multiple foil gauges are uniformly set on the side wall of anchorage, each foil gauge is connected by lead-out wire with connecting terminal；The connecting terminal is connected by shielding line with data processing equipment, and is equipped with a protective layer in the outer layer of the foil gauge.The foil gauge pasted using anchorage surrounding, effective prestress size when measuring prestress wire tensioning, ensure that effective prestress size in prestressed strand, improves the safety in bridge construction and use process, the service life of bridge is extended, is controlled convenient for construction management and quality.)

一种锚下有效预应力检测的智能锚具及制作方法

技术领域

本发明涉及有效预应力检测领域，尤其设计了一种锚下有效预应力检测的智能锚具装置及制作方法。

背景技术

在桥梁建设中，预应力混凝土的占比越来越大，桥梁施工中，预应力钢束的张拉是预应力形成的重要组成部分。然而，很多情况下预应力钢束张拉过程中，受到张拉钢束长度的限制，导致其有效预应力小于设计值，减少桥梁使用寿命。

预应力张拉施工质量严重影响桥梁的安全性能。发明人发现磁通量传感器和基于振弦原理的穿心式压力传感器均可测试锚下预应力，但是测试成本高，测试样本少。拉脱法作为一种预应力无损检测技术，不仅可以准确测试钢绞线锚下有效预应力，且容易实施。但是实际工程中不能反复退锚钢绞线，同时拉脱法需要有张拉工作长度，拉脱法测试只能测试施工期的锚下预应力，不能做长期观测。

发明内容

本发明的目的是为解决上述现有桥梁施工中张拉力的不足，提供一种新型锚下有效预应力检测智能锚具的结构与制作方法，具有很大的应用价值，应用于施工期间张拉预应力钢束时检测有效预应力的装置，以保证预应力钢束中的预应力能够达到设计要求。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术措施：

一种锚下有效预应力检测的智能锚具，包括锚具和应变片；

沿所述锚具的圆周方向,在锚具的侧壁上均匀的设置多个所述的应变片，每个所述的应变片通过引出线与接线端子相连；所述的接线端子通过屏蔽线与数据处理装置相连，且在所述的应变片的外层设有一层保护层。

作为进一步的技术方案，所述的应变片通过胶水黏贴在所述的锚具侧壁上。

作为进一步的技术方案，在所述的应变片的上方设有一层环氧胶，用于应变片防水。

作为进一步的技术方案，在涂抹完环氧胶的应变片上方缠绕有一圈防水胶带。

作为进一步的技术方案，所述的保护层为铁皮保护层，位于防水胶带上方，以防止应变片刮蹭损伤，同时防止锚具安装过程中可能产生的撞击对应变片及焊接点的损坏。

作为进一步的技术方案，在所述的铁皮保护层两端将铁皮保护层折成“L”型，并将“L”型竖板相对位置打孔，用螺栓连接。

作为进一步的技术方案，所述的屏蔽线利用焊锡与应变片端子焊接。

针对上述智能锚具，本发明还提供了一种锚下有效预应力检测的智能锚具的制作方法，包括以下几个步骤：

步骤1：将锚具外壁平均分为多等分，在锚具的高度1/2位置，确认应变片的安装位置；

步骤2：在应变片的安装位置附近打磨锚具外壁表面，直至锚具表面光滑；清洁锚具表面直至锚具表面洁净；

步骤3：在应变片下方涂一层胶水，将应变片贴至安装位置，同时在应变片上方盖一层聚氯乙烯薄膜，持续反复滚压以便将多余的胶水和气泡挤出；

步骤4：在应变片引出线附近粘贴端子，同时在引线下方粘贴一层绝缘层，将应变片引出线与屏蔽线进行锡焊，焊接至端子上方；

步骤5：检查应变片电阻，确定应变片无短路、断路现象；

步骤6：在应变片上方涂抹一层环氧胶，待所涂抹环氧胶干透后，在涂抹过环氧胶的应变片上方绕锚具缠绕防水胶带；

步骤7：在锚具最外侧安装铁皮保护层，绕锚具一圈；

步骤8：在铁皮保护层两端将铁皮弯折成“L”型，并在两侧竖版对应位置处各钻一个孔洞，将螺栓穿过孔洞；

步骤9：将与端子焊接过的屏蔽线连接至应变采集箱。

本发明的有益效果是：

(1)本发明提出了一种锚下有效预应力检测的智能锚具，利用锚具四周粘贴的应变片，测量预应力钢绞线张拉时有效预应力大小，保证了预应力钢束中有效预应力大小，提高了桥梁施工及使用过程中的安全性，延长了桥梁的使用寿命，便于施工管理与质量控制；

(2)本发明利用铁皮层、环氧胶、防水胶带等对锚具四周粘贴的应变片进行了保护，保证了应变片在测量过程中不被损坏或受潮，提高了采集过程中数据的稳定性与可靠性；

(3)本发明的铁皮层有利于对应变片焊接点进行保护，防止数据采集过程中由于线路中断引起的数据缺失。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。

图1是锚具与铁皮保护层位置图；

图2是应变片粘贴位置图；

图3是应变片粘贴详图；

图4是应变片端子连接图；

图5是防水保护层；

图6是铁皮保护层详图；

图7是铁皮保护层接扣位置图；

图8是铁皮接扣处详图；

图9是应变采集箱连接图；

图10是角钢连接图。

图中：1锚具、2铁皮保护层,3应变片、7接线端子、4引出线、6焊锡、5胶、8锚具圆周方向的侧面、9防水胶带、10环氧胶、12铁皮保护层接扣、13孔洞、15竖板、17应变采集箱、18屏蔽线、19“L”型竖板、20螺栓。

具体实施方式

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合；

正如背景技术所介绍的，现有技术中本申请的一种典型的实施方式中，如图1、图2所示，本发明公开了一种锚下有效预应力检测的智能锚具。其特征是通过应变片采集到的数据，测得钢束中的有效预应力，最终使得桥梁中有效预应力得到保证，从而延长桥梁使用寿命。具体的结构包括：锚具1、应变片3、接线端子7、引出线4、焊锡6、502胶5、环氧胶10、防水胶带9、铁皮保护层2、铁皮保护层接扣12、竖板15、螺栓20、屏蔽线18、应变采集箱17、8锚具圆周方向的侧面、13孔洞；

所述的锚具1，其外壁周长被平分为十等分；所述的应变片3，使用502胶5粘贴于锚具外壁十等分的位置处；即在该锚具上黏贴有十个应变片；

所述的接线端子7，位与应变片3上方1-2mm处；所述的引出线4，与应变片3连接，延伸至接线端子7上方；所述的焊锡6，位于接线端子7上方，与接线端子7用电烙铁焊接；所述的502胶5，位于应变片3与锚具1之间，用以将应变片3粘贴于锚具1上；所述的环氧胶10，位于应变片3上方，用于应变片3防水；所述的防水胶带9，缠绕于涂抹完环氧胶10的应变片3上方，共缠绕5圈；所述的铁皮保护层2，位于防水胶带9上方，以防止应变片3刮蹭损伤，同时防止锚具安装过程中可能产生的撞击对应变片及焊接点的损坏；所述的铁皮保护层接扣12，位于铁皮保护层2搭接处；所述的辅助铁皮层14，位于铁皮保护层下方；所述的角钢19，位于铁皮保护层2上方；所述的螺栓20，穿过辅助铁，皮层14、铁皮保护层2、角钢或者两个角钢，使其连接成为整体；所述的屏蔽线18，利用焊锡6与接线端子7焊接；所述的应变采集箱17，与屏蔽线18连接，用于采集应变片数据。

结合图1—图10所示，将锚具1外壁平均分为10等分，在锚具的高度1/2位置，用马克笔画出十字线；

结合图1—图10所示，在十字线位置附近用砂纸打磨锚具外壁表面，直至锚具表面光滑；

结合图1—图10所示，用脱脂棉球蘸无水酒精清洁锚具表面，清洁2-3遍直至锚具表面洁净；

结合图1—图10所示，在尺寸为5mm×3mm应变片3下方涂一层502胶水5，将应变片3贴至十字线处，同时在应变片上方盖一层聚氯乙烯薄膜，持续反复轻轻滚压以便将多余的胶水和气泡挤出；

结合图1—图10所示，在应变片引出线上方1-2mm处粘贴端子7，同时在引线下方粘贴一层绝缘胶布，用电烙铁将应变片引出线4与屏蔽线18进行锡焊，焊接至端子上方；

结合图1—图10所示，利用万用表检查应变片电阻，确保应变片电阻在120Ω左右，以保证应变片无短路、断路现象；

结合图1—图10所示，在应变片上方涂抹一层环氧胶10，以防止水分影响应变片测量数据；

结合图1—图10所示，应变片上方所涂抹环氧胶干透后，在涂抹过环氧胶的应变片上方绕锚具缠绕5圈防水胶带9；

结合图1—图10所示，在锚具最外侧安装铁皮保护层2，铁皮保护层宽度1cm，长度为锚具外壁周长，以保证铁皮保护层绕锚具一圈，并延铁皮长度方向将铁皮弯折成“L”型，并在两侧竖版15各钻一个孔洞，并将螺栓穿过孔洞；

结合图1—图10所示，将与接线端子7焊接过的屏蔽线连接至应变采集箱17。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。