一种智能钢绞线
技术领域tt
本实用新型涉及预应力钢绞线,特别涉及的是可实时监测受力状态的一tt种智能钢绞线。tt
背景技术tt
在桥梁和铁路基础构件中,广泛使用钢绞线作为混凝土构件的载体。每tt根钢绞线是由多根钢丝缠绕构成,在使用过程中,每根钢绞线都处于拉伸状tt态。现有技术无法监测每根钢绞线在使用过程中的拉应力的变化,当其中一tt根钢绞线由于安装误差或者出现突发大应力状态,使得其工作拉应力超过其tt屈服应力时,钢绞线会处于屈服拉伸状态,当变形值超过极限,此根钢绞线tt最大承载应力急剧变小,出现断裂。由于其中一根钢绞线失去工作能力而使tt得其它钢绞线工作应力增大,极大增加了整体钢绞线断裂的风险,危害整个tt桥梁、路基等建筑的安全。tt
发明内容tt
本实用新型的目的在于克服上述现有技术的不足,提供一种避免风险,tt实时监测每根钢绞线受力状态的一种智能钢绞线。tt
解决上述技术问题的技术方案是:一种智能钢绞线,所述智能钢绞线包tt括:多根钢丝和一根碳纤维复合棒;所述碳纤维复合棒设置在多根钢丝中心,tt多根钢丝缠绕在碳纤维复合棒外缘上;所述碳纤维复合棒包括:复合碳纤维tt和设置在复合碳纤维中的光纤。tt
优选方案是:所述光纤连接到能检测光纤光栅变化的光时域反射仪上。tt
本实用新型具有的优点和积极效果是:tt
1、本实用新型利用碳纤维和光纤复合棒来代替传统位于钢绞线中心位tt置的中心缆,通过监测光纤光栅变化来实现预应力钢绞线受力状态的实时监tt测,提前发现钢绞线隐患,极大提高安全性。tt
2、本实用新型有助于实现整个桥梁或者建筑的实时监测和智能化管tttttt理。tt
3、本实用新型应用到混凝土中以时,由于与混凝土固结在一起,可以tt间接反应混凝土工作状态中的应力变化,及早发现混凝土中裂缝等缺陷的存tt在。tt
4、本实用新型结构简单,制作方便,适合大面积推广。tt
附图说明tt
图1是本实用新型的主视图;tt
图2是图1的横截面图。tt
《附图中序号说明》tt
1:智能钢绞线;1a:钢丝;2:碳纤维复合棒;2a:复合碳纤维;2b:tt光纤;3:光时域反射仪;4:导线。tt
具体实施方式tt
下面结合附图对本实用新型实施例进一步详述。tt
本实用新型提供一种智能钢绞线1,所述智能钢绞线1包括:多根钢丝tt1a和一根碳纤维复合棒2;所述碳纤维复合棒2设置在多根钢丝1a中心,tt多根钢丝1a围绕碳纤维复合棒2按照一个螺旋方向缠绕在碳纤维复合棒2tt外缘上;所述碳纤维复合棒2包括:复合碳纤维2a和设置在复合碳纤维2att中的光纤2b。tt
所述光纤2b通过导线4连接到能检测光纤2b光栅变化的光时域反射仪tt3上。tt
更具体的说,如图1、图2所示,6根钢丝1a将一根碳纤维复合棒2tt包围在中间,碳纤维复合棒2替代钢绞线中心缆的位置,碳纤维复合棒2的tt抗拉强度可以达到1800MPa以上,制成后的碳纤维复合棒2缠绕在直径为tt700mm的工字轮上备用。tt
本实用新型的碳纤维复合棒2是由复合碳纤维2a和光纤2b通过机械tt挤压,加热固化,紧密结合在一起。tt
在使用过程中,智能钢绞线1像钢绞线一样进行预应力施工,在预应力tt施工完成后,将智能钢绞线1端头处的多根钢丝1a剥开,露出碳纤维复合tt棒2,再剥掉混合碳纤维2a露出光纤2b,将光纤2b连接到光时域反射仪3tt上。tt
光时域反射仪3是通过发射光信号,能检测出光纤2b中光栅的变化,tt从而反映其所受应力变化。来查找是哪一只钢绞线出现了损坏。另一方面也tt可以将多根钢绞线的光纤2b都连接到一台统一的实时监测设备上,对混凝tt土构件中的多根钢绞线进行实时监控。当其中一根智能钢绞线1受力过大引tt起钢绞线变形时,内置的光纤2b会随着变形,在实时监测设备上就可以显tt示出钢绞线工作中的内应力变化情况,从而提前发现隐患,增加安全性。tt