[发明专利]一种无线多点预应力协同张拉控制系统

说明书

本发明涉及一种无线多点预应力协同张拉控制系统，该控制系统包括主控制器和两台或两台以上预应力张拉设备，主控制器与预应力张拉设备连接，主控制器包括中央处理模块、无线通信模块、显示模块、存储模块、触摸操作模块、警报模块；预应力张拉设备包括千斤顶、驱动装置、位移传感器、压力传感器、数据处理器、次控制器和电源开关；本发明解决了现有技术中人为因素造成的测量误差大、控制精度低、对张拉过程缺乏数据监控、施工效率低的缺陷，本发明实现计算机全自动控制，张拉过程控制精度高，多点协同张拉，且对张拉进行同步校对，实时数据监控反馈，张拉效率高且成本相对较低。

技术领域

本发明涉及预应力张拉技术领域，具体涉及一种无线多点预应力协同张拉控制系统。

背景技术

预应力张拉是指在构件中提前加拉力，使得被施加预应力张拉构件承受压应力，进而使得其产生一定的形变，来应对结构本身所受到的荷载，包括构件自身重量的荷载、风荷载、雪荷载、地震荷载作用等。一般张拉用到钢绞线、千斤顶、锚板、夹片。在工程结构构件承受外荷载之前，对受拉模块中的钢绞线，施加预拉应力，提高构件的抗弯能力和刚度，推迟裂缝出现的时间，增加构件的耐久性。对于机械结构来看，其含义为预先使其产生应力，其好处是可以提高构造本身刚性，减少振动和弹性变形，这样做可以明显改善受拉模块的弹性强度，使原本的抗性更强。

目前的预应力张拉中，特别是多点预应力张拉时，主要由人工控制高压油泵来控制张拉千斤顶工作，通过人工对各点的张拉情况进行监控，无法有效地控制张拉过程的同步性、持荷时间、张拉控制应力。采用多台张拉设备，用对讲机传递信息，通过张拉人员根据油泵压力表的读数，对照相应的拉力值，判断是否达到张拉力，很难保证实时信息反馈，误差较大，同时，每台张拉设备都要单独的工程技术人员操控，施工进度慢，且多台同时施工无法保证施工进度的一致性，严重影响施工效率。

目前预应力张拉的施工质量参差不齐，缺乏过程控制技术与设备，张拉后，即使发现问题也难以补救。施工张拉有效预应力的控制精度较差，包括张拉过程中对张拉应力、张拉伸长量的控制精度、以及张拉过程中两端千斤顶的张拉、持荷和卸载过程的同步精度，一旦预应力张拉精度失控，轻则引起结构出现锚固端的纵向裂纹、反拱过大，重则引起结构出现横向裂缝、预应力筋拉断等事故；预应力张拉过程缺乏有效的监控，我国在役桥梁较多存在开裂和下饶现象，经大量调查与检测，主要原因就是缺乏对预应力张拉质量进行有效控制，即使发现问题预应力损失过大或过载，也难以补救。例如在苏湾大桥及接线工程中，由于苏湾大桥为为双塔双索面斜拉桥，全桥共160根斜拉索，两个索面呈斜交式，索导管在水平方向存在交角，不同位置的索导管交角不同，对索导管的定位精度要求较高。同时斜拉索为成品整束索，单索重量较大，需分3次张拉，所以及时对预应力张拉质量进行有效控制对此工程的顺利进行有着重要的影响。

中国专利CN2458616公开了一种智能控制预应力张拉装置，该装置通过增设信号采集部件和相应的信号处理装置，使预应力张拉过程数字化，使得预应力结构施工人为因素减少，提高预应力结构的张拉精度。中国专利CN1212464C公开了一种全自动预应力张拉装置，该装置由油泵驱动的张拉千斤顶、力传感器、位移传感器和张拉装置的控制总成，在油泵供油油路中设有受张拉装置控制总成控制的电磁阀，力传感器由其外表面固定有应变片地力传感弹性件、位于力传感弹性件内其上有预应力筋孔的顶头构成。上述专利申请提供的预应力张拉方案均是由单片机来控制的，只能保证张拉精度在1％的范围内，其采用单片机的A/D转换精度有限，对预应力张拉过程缺少有效监控，进而限制了上述方案的应用。

发明内容

为克服现有技术中的不足，本发明的目的在于提供一种计算机全自动控制，控制精度高，多点协同张拉，且对张拉进行同步校对，实时数据监控反馈，张拉效率高且成本相对较低的无线多点预应力协同张拉控制系统，其技术方案如下：

一种无线多点预应力协同张拉控制系统，主控制器和两台或两台以上预应力张拉设备，所述主控制器与所述预应力张拉设备连接；