一种PC桥梁结构内钢绞线现存应力检测的方法

技术领域

本发明涉及桥梁工程的桥梁检测技术领域，具体涉及一种PC桥梁结构内钢绞线现存应力检测的方法。

背景技术

在PC桥梁结构中，钢绞线是一种重要的预应力元素，用于提供桥梁结构所需的强度和稳定性，钢绞线受到的应力会随着时间和荷载的作用而发生变化，准确地了解PC桥梁结构内钢绞线的现存应力是保证结构安全和性能的重要前提，通过检测现存应力，可以判断钢绞线是否承受超载或损伤，评估结构的健康状况，及时采取维修、加固或替换措施，以防止潜在的结构问题，传统的PC桥梁结构内钢绞线现存应力检测方法包括应变计、力传感器等，通过测量变形或力的变化来推算应力，然而，传统方法存在一些不足，如需要破坏结构、测量不准确等，为了更准确地评估钢绞线的现存应力，需要进一步探索和发展更先进的非破坏检测技术和方法。

目前一种PC桥梁结构内钢绞线现存应力检测的方法主要是通过拆解或破坏结构部分来测量，这种检测方式存在以下问题：1、测量结果可能受到环境影响或设备误差的影响，造成数据的不准确性，无法实时监测应力变化及长期性能状况，通过单一的检测方式直接检测PC桥梁结构内钢绞线现存应力，可能会因为环境的影响，从而影响检测结果的准确性。

2、由于钢绞线受到多种因素的影响，如温度、湿度，传统方法可能无法准确获取钢绞线的真实应力情况，导致测量结果的不准确性，传统方法往往是点测试的方式，无法全面覆盖整个PC桥梁结构中的钢绞线，无法对整体结构的应力分布情况进行详尽的了解，对于发现局部或隐蔽部位的问题存在一定的局限性。

发明内容

本发明的目的在于提供的一种PC桥梁结构内钢绞线现存应力检测的方法，解决了背景技术中存在的问题。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：本发明提供一种PC桥梁结构内钢绞线现存应力检测的方法，包括以下步骤：步骤一、确定检测位置：根据PC桥梁结构设计和施工图纸，获取PC桥梁结构内各目标钢绞线的规格参数，进而在PC桥梁结构内的各目标钢绞线中确定PC桥梁结构内待检测钢绞线；

步骤二、钢绞线正应力检测：通过光学检测法得到PC桥梁结构内待检测钢绞线受到的拉伸作用力、受到扭曲或弯曲作用产生的应力、受到的压缩作用力，从而分析得到PC桥梁结构内待检测钢绞线对应的正应力信息，并通过测量PC桥梁结构内待检测钢绞线的横截面积，进而计算得到PC桥梁结构内待检测钢绞线对应的正应力符合系数，并判断PC桥梁结构内待检测钢绞线对应的正应力是否合理；

步骤三、钢绞线切应力检测：通过光学检测法得到PC桥梁结构内待检测钢绞线受到切割或剪切作用时产生的应力、受到扭转力作用产生的应力，从而得到对应的切应力信息，进而计算得到PC桥梁结构内待检测钢绞线对应的切应力符合系数，并判断PC桥梁结构内待检测钢绞线对应的切应力是否合理；

步骤四、综合应力分析：采集检测PC桥梁结构内钢绞线时的环境因素，进而分析得到检测PC桥梁结构内钢绞线时对应的环境影响因子，并根据PC桥梁结构内待检测钢绞线对应的正应力和切应力，从而计算得到PC桥梁结构内钢绞线现存应力评估系数，并判断PC桥梁结构内钢绞线现存应力是否满足对应PC桥梁结构内钢绞线的承载能力要求；

步骤五、预警提示：当PC桥梁结构内钢绞线现存应力是否满足对应PC桥梁结构内钢绞线的承载能力要求时，进行预警提示。

优选地，所述在PC桥梁结构内的各目标钢绞线中确定PC桥梁结构内待检测钢绞线，具体确定过程如下：PC桥梁结构内各钢绞线的规格参数包括各钢绞线的直径、使用年数，通过PC桥梁结构结构分析模型，确定桥梁结构内钢绞线的布置及受力情况，通过计算公式

根据待检测PC桥梁结构内各目标钢绞线对应的风险值，将待检测PC桥梁结构内各目标钢绞线对应的风险值按照从大到小的顺序进行排序，选择排名第一的待检测PC桥梁结构内各目标钢绞线对应的风险值，作为PC桥梁结构内待检测钢绞线。

优选地，所述分析得到PC桥梁结构内待检测钢绞线对应的正应力信息，具体分析过程如下：根据PC桥梁结构内待检测钢绞线受到的拉伸作用力、受到扭曲或弯曲作用产生的应力、受到的压缩作用力，以及PC桥梁结构内待检测钢绞线的横截面积，将PC桥梁结构内待检测钢绞线受到的拉伸作用力除以PC桥梁结构内待检测钢绞线的横截面积，得到PC桥梁结构内待检测钢绞线对应的拉应力；

将PC桥梁结构内待检测钢绞线受到的压缩作用力除以PC桥梁结构内待检测钢绞线的横截面积，得到PC桥梁结构内待检测钢绞线对应的压应力，受到扭曲或弯曲作用产生的应力作为弯曲应力，从而将对应的拉应力、压应力、弯曲应力作为PC桥梁结构内待检测钢绞线对应的正应力信息。

优选地，所述计算得到PC桥梁结构内待检测钢绞线对应的正应力符合系数，具体计算过程如下：将PC桥梁结构内待检测钢绞线对应的正应力信息代入计算公式

优选地，所述判断PC桥梁结构内待检测钢绞线对应的正应力符合系数是否合理，具体判断过程如下：将PC桥梁结构内待检测钢绞线对应的正应力符合系数与设定的PC桥梁结构内钢绞线对应的压力区间进行比较，若PC桥梁结构内待检测钢绞线对应的正应力符合系数在设定的PC桥梁结构内钢绞线对应的压力区间内，则判断该PC桥梁结构内钢绞线对应的正应力符合系数合理，若PC桥梁结构内待检测钢绞线对应的正应力符合系数不在设定的PC桥梁结构内钢绞线对应的压力区间内，则判断该PC桥梁结构内钢绞线对应的正应力符合系数不合理。

优选地，所述计算得到PC桥梁结构内待检测钢绞线对应的切应力符合系数，具体计算过程如下：

将PC桥梁结构内待检测钢绞线受到切割或剪切作用时产生的应力、受到扭转力作用产生的应力代入计算公式

优选地，所述判断PC桥梁结构内待检测钢绞线对应的切应力符合系数是否合理，具体判断过程如下：将PC桥梁结构内待检测钢绞线对应的切应力符合系数与设定的PC桥梁结构内钢绞线对应的压力区间进行比较，若PC桥梁结构内待检测钢绞线对应的切应力符合系数在设定的PC桥梁结构内钢绞线对应的压力区间内，则判断该PC桥梁结构内钢绞线对应的切应力符合系数合理，若PC桥梁结构内待检测钢绞线对应的切应力符合系数不在设定的PC桥梁结构内钢绞线对应的压力区间内，则判断该PC桥梁结构内钢绞线对应的切应力符合系数不合理。

优选地，所述分析得到检测PC桥梁结构内钢绞线时对应的环境影响因子，具体分析过程如下：获取检测PC桥梁结构内钢绞线时的环境因素，包括各采集时间点对应的环境温度、环境湿度，将环境温度、空气湿度代入计算公式

优选地，所述计算得到PC桥梁结构内钢绞线现存应力评估系数，具体计算过程如下：将检测PC桥梁结构内钢绞线时对应的环境影响因子、PC桥梁结构内待检测钢绞线对应的切应力、PC桥梁结构内待检测钢绞线对应的正应力代入计算公式

优选地，所述判断PC桥梁结构内钢绞线现存应力是否满足对应PC桥梁结构内钢绞线的承载能力要求，具体判断过程如下：将PC桥梁结构内钢绞线现存应力评估系数与设定的PC桥梁结构内钢绞线现存应力对应的压力区间进行比较，若PC桥梁结构内钢绞线现存应力评估系数在设定的PC桥梁结构内钢绞线现存应力对应的压力区间内，则判定该PC桥梁结构内钢绞线现存应力满足对应PC桥梁结构内钢绞线的承载能力要求，若PC桥梁结构内钢绞线现存应力评估系数不在设定的PC桥梁结构内钢绞线现存应力对应的压力区间内，则判定该PC桥梁结构内钢绞线现存应力不满足对应PC桥梁结构内钢绞线的承载能力要求。

本发明的有益效果在于：1、本发明提供的一种PC桥梁结构内钢绞线现存应力检测的方法，通过分析PC桥梁结构内钢绞线对应的正应力信息、切应力信息，进而计算得到PC桥梁结构内钢绞线对应的正应力符合系数、切应力符合系数，并通过计算检测PC桥梁结构内钢绞线时对应的环境影响因子，从而综合分析得到PC桥梁结构内钢绞线现存应力评估系数，可以更好地保障PC桥梁结构的安全性和可靠性，提高检测的效率和准确度。

2、通过分析检测PC桥梁结构内钢绞线对应的风险值，并与设定的PC桥梁结构内钢绞线对应的风险值进行比较，从而在PC桥梁结构内待检测钢绞线上确定对应的位置进行检测，减少了对PC桥梁结构内钢绞线不必要的检测，减少了对桥梁的干扰和影响。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明方法实施步骤流程示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1所示，本发明提供了一种PC桥梁结构内钢绞线现存应力检测的方法，该方法包括以下步骤：步骤一、确定检测位置：根据PC桥梁结构设计和施工图纸，获取PC桥梁结构内各目标钢绞线的规格参数，进而在PC桥梁结构内的各目标钢绞线中确定PC桥梁结构内待检测钢绞线；

在一个具体的实施例中，所述在PC桥梁结构内待检测钢绞线上确定对应的位置进行检测，具体确定过程如下：PC桥梁结构内各钢绞线的规格参数包括各钢绞线的直径、使用年数，通过PC桥梁结构结构分析模型，确定桥梁结构内钢绞线的布置及受力情况，通过计算公式

根据待检测PC桥梁结构内各目标钢绞线对应的风险值，将待检测PC桥梁结构内各目标钢绞线对应的风险值按照从大到小的顺序进行排序，选择排名第一的待检测PC桥梁结构内各目标钢绞线对应的风险值，作为PC桥梁结构内待检测钢绞线。

通过分析检测PC桥梁结构内钢绞线对应的风险值，并与设定的PC桥梁结构内钢绞线对应的风险值进行比较，从而在PC桥梁结构内待检测钢绞线上确定对应的位置进行检测，减少了对PC桥梁结构内钢绞线不必要的检测，减少了对桥梁的干扰和影响。

步骤二、钢绞线正应力检测：通过光学检测法得到PC桥梁结构内待检测钢绞线受到的拉伸作用力、受到扭曲或弯曲作用产生的应力、受到的压缩作用力，从而分析得到PC桥梁结构内待检测钢绞线对应的正应力信息，并通过测量PC桥梁结构内待检测钢绞线的横截面积，进而计算得到PC桥梁结构内待检测钢绞线对应的正应力符合系数，并判断PC桥梁结构内待检测钢绞线对应的正应力是否合理；

在一个具体的实施例中，所述在PC桥梁结构内的各目标钢绞线中确定PC桥梁结构内待检测钢绞线，具体确定过程如下：根据PC桥梁结构内待检测钢绞线受到的拉伸作用力、受到扭曲或弯曲作用产生的应力、受到的压缩作用力，以及PC桥梁结构内待检测钢绞线的横截面积，将PC桥梁结构内待检测钢绞线受到的拉伸作用力除以PC桥梁结构内待检测钢绞线的横截面积，得到PC桥梁结构内待检测钢绞线对应的拉应力；

将PC桥梁结构内待检测钢绞线受到的压缩作用力除以PC桥梁结构内待检测钢绞线的横截面积，得到PC桥梁结构内待检测钢绞线对应的压应力，受到扭曲或弯曲作用产生的应力作为弯曲应力，从而将对应的拉应力、压应力、弯曲应力作为PC桥梁结构内待检测钢绞线对应的正应力信息。

在一个具体的实施例中，所述计算得到PC桥梁结构内待检测钢绞线对应的正应力符合系数，具体计算过程如下：将PC桥梁结构内待检测钢绞线对应的正应力信息代入计算公式

步骤三、钢绞线切应力检测：通过光学检测法得到PC桥梁结构内待检测钢绞线受到切割或剪切作用时产生的应力、受到扭转力作用产生的应力，从而得到对应的切应力信息，进而计算得到PC桥梁结构内待检测钢绞线对应的切应力符合系数，并判断PC桥梁结构内待检测钢绞线对应的切应力是否合理；

在一个具体的实施例中，所述计算得到PC桥梁结构内待检测钢绞线对应的切应力符合系数，具体计算过程如下：

将PC桥梁结构内待检测钢绞线受到切割或剪切作用时产生的应力、受到扭转力作用产生的应力代入计算公式

在一个具体的实施例中，所述判断PC桥梁结构内待检测钢绞线对应的切应力符合系数是否合理，具体判断过程如下：将PC桥梁结构内待检测钢绞线对应的切应力符合系数与设定的PC桥梁结构内钢绞线对应的压力区间进行比较，若PC桥梁结构内待检测钢绞线对应的切应力符合系数在设定的PC桥梁结构内钢绞线对应的压力区间内，则判断该PC桥梁结构内钢绞线对应的切应力符合系数合理，若PC桥梁结构内待检测钢绞线对应的切应力符合系数不在设定的PC桥梁结构内钢绞线对应的压力区间内，则判断该PC桥梁结构内钢绞线对应的切应力符合系数不合理。

步骤四、综合应力分析：采集检测PC桥梁结构内钢绞线时的环境因素，进而分析得到检测PC桥梁结构内钢绞线时对应的环境影响因子，并根据PC桥梁结构内待检测钢绞线对应的正应力和切应力，从而计算得到PC桥梁结构内钢绞线现存应力评估系数，并判断PC桥梁结构内钢绞线现存应力是否满足对应PC桥梁结构内钢绞线的承载能力要求；

在一个具体的实施例中，所述分析得到检测PC桥梁结构内钢绞线时对应的环境影响因子，具体分析过程如下：获取检测PC桥梁结构内钢绞线时的环境因素，包括各采集时间点对应的环境温度、环境湿度，将环境温度、空气湿度代入计算公式

在一个具体的实施例中，所述计算得到PC桥梁结构内钢绞线现存应力评估系数，具体计算过程如下：将检测PC桥梁结构内钢绞线时对应的环境影响因子、PC桥梁结构内待检测钢绞线对应的切应力、PC桥梁结构内待检测钢绞线对应的正应力代入计算公式

在一个具体的实施例中，所述判断PC桥梁结构内钢绞线现存应力是否满足对应PC桥梁结构内钢绞线的承载能力要求，具体判断过程如下：将PC桥梁结构内钢绞线现存应力评估系数与设定的PC桥梁结构内钢绞线现存应力对应的压力区间进行比较，若PC桥梁结构内钢绞线现存应力评估系数在设定的PC桥梁结构内钢绞线现存应力对应的压力区间内，则判定该PC桥梁结构内钢绞线现存应力满足对应PC桥梁结构内钢绞线的承载能力要求，若PC桥梁结构内钢绞线现存应力评估系数不在设定的PC桥梁结构内钢绞线现存应力对应的压力区间内，则判定该PC桥梁结构内钢绞线现存应力不满足对应PC桥梁结构内钢绞线的承载能力要求。

步骤五、预警提示：当PC桥梁结构内钢绞线现存应力是否满足对应PC桥梁结构内钢绞线的承载能力要求时，进行预警提示。

本发明提供的一种PC桥梁结构内钢绞线现存应力检测的方法，通过分析PC桥梁结构内钢绞线对应的正应力信息、切应力信息，进而计算得到PC桥梁结构内钢绞线对应的正应力符合系数、切应力符合系数，并通过计算检测PC桥梁结构内钢绞线时对应的环境影响因子，从而综合分析得到PC桥梁结构内钢绞线现存应力评估系数，可以更好地保障PC桥梁结构的安全性和可靠性，提高检测的效率和准确度。

以上内容仅仅是对本发明的构思所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的构思或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。