体内预应力钢绞线光纤光栅监测技术及其应用

作     者：朱万旭 沈全喜 覃荷瑛 ZHU Wan-xu;SHEN Quan-xi;QIN He-ying

作者机构：桂林理工大学广西有色金属隐伏矿床勘查及材料开发协同创新中心广西桂林541004 广西岩土力学与工程重点实验室广西桂林541004 

基　　金：国家自然科学基金(No.51768014) 广西科技计划项目(No.桂科AD16380017) 桂林市科学研究与技术开发计划项目(No.20170215)~~ 

出 版 物：《光子学报》 (Acta Photonica Sinica)

年 卷 期：2019年第48卷第2期

页      码：62-69页

摘      要：设计了一种在预应力钢绞线中心丝上设置倾斜凹槽封装光纤光栅的自感知钢绞线,以解决体内预应力钢绞线其它传感器无安装空间,易碎断导致封装成活率低以及监测量程不够等技术难题.理论分析了不同凹槽倾角封装的光纤光栅传感器的监测应变与钢绞线应变,根据复合材料剪滞模型理论建立了二者之间的应变关系.以倾角为变化参数,研制了系列光纤光栅自感知钢绞线,并对其进行张拉试验,测定光纤光栅传感器量程的变化情况.试验结果表明:该方法能有效扩大光纤光栅传感器的监测量程,当倾斜角度为30°时,所能监测的应变范围与0°相比,提高了44%.采用该技术,利用光纤光栅传感器对某高速公路预应力箱梁的施工张拉及服役进行实时监测,传感器成活率为100%,同时将光纤光栅的理论及标定应变关系与现场张拉及二次张拉的数据进行对比,误差均在5%以内.该技术实现了对体内预应力钢绞线施工张拉和服役全生命周期的监测.

主 题 词：光纤光栅传感器 自感知钢绞线 倾斜凹槽 大量程监测 应变传递 

学科分类：081406[081406] 08[工学] 0814[工学-地质类] 0702[理学-物理学类] 082301[082301] 0823[工学-农业工程类] 

核心收录：

D　O　I：10.3788/gzxb20194802.0206002

馆 藏 号：203458814...