[实用新型]一种拉索用的光纤光栅智能筋及拉索

说明书

本实用新型公开了一种拉索用的光纤光栅智能筋及拉索，该智能筋用于与分丝板配合安装，包括依次连接的索体段、螺纹接头、及带有光纤的监测段；其中，所述螺纹接头的两端分别设有内螺纹结构，所述索体段与监测段相对的端部分别设有与螺纹接头相配合的外螺纹结构，所述监测段的另一端锚接于分丝板的锚孔。本实用新型公开的一种拉索用的光纤光栅智能筋及拉索，在满足直接检测预应力筋索力的同时，方便更换及拆卸，且可在制索完成后或现场挂索完成后进行安装，能够避免光纤的损坏。

技术领域

本实用新型涉及一种智能预应力筋，尤其涉及一种拉索用的光纤光栅智能筋及拉索。

背景技术

目前，智能光纤光栅拉索技术已经逐渐成熟，该类拉索中耦合有光纤光栅传感器的预应力筋(智能筋)，但是其使用寿命一般小于拉索的使用寿命，并且光纤光栅传感器通常在制索体时预埋，后续制索过程中极易造成损坏。光纤为脆性材料，其受力后拉伸应变量小于钢材，无法应用于较长的拉索。

现有技术中包括两种方式实现索力监测：第一，将光纤光栅传感器采用黏贴等方式耦合到预应力筋上，该方式可以直接测得预应力筋的索力，但不易更换、拆卸，只能将整根预应力筋拆卸进行更换；第二，将光纤光栅传感器安装在锚固件上，例如，中国专利CN210833948U公开了一种可更换智能筋的拉索体系，包括索体以及位于索体端部的锚固件，锚固件上设有智能筋，智能筋与锚固件可拆卸连接，所述的可拆卸连接可以是直接可拆卸连接，也可以是通过中间体进行可拆卸连接，该方式能够实现在拉索体系的锚固区或锚具等受力件上，通过光纤光栅技术监测拉索的索力，方便更换、拆卸，但不能直接监测到预应力筋的索力。

实用新型内容

针对上述问题，本实用新型提供一种拉索用的光纤光栅智能筋及拉索，旨在解决现有智能筋的拉索体系中，直接监测预应力筋索力的方式不易更换或拆卸，安装于锚固件上易更换、维护的监测结构无法直接监测预应力筋索力等问题。

本实用新型采取以下技术方案实现上述目的：

一种拉索用的光纤光栅智能筋，用于与分丝板配合安装，包括依次连接的索体段、螺纹接头、及带有光纤的监测段；其中，所述螺纹接头的两端分别设有内螺纹结构，所述索体段与监测段相对的端部分别设有与螺纹接头相配合的外螺纹结构，所述监测段的另一端锚接于分丝板的锚孔。

本技术方案中，在满足光纤光栅传感器能够直接检测预应力筋索力的同时，方便更换及拆卸，并且带有光纤的监测段可在拉索制造完成后进行安装，或者在现场挂索完成后进行安装，能够避免光纤在拉索制造的过程和现场施工过程造成的损坏。其安装步骤为：在索体制作完成后，预应力筋穿入分丝板时，将索体中要安装监测段的预应力筋剪断，与索体连接的部分为索体段，在剪断处攻螺纹，将螺纹接头的一端与该预应力筋端部(即索体段端部)锁紧进行锚固，再将带有光纤的监测段一端与螺纹接头的另一端旋紧锚固，最后将监测段的另一端与分丝板对应的锚孔锚固连接；在拉索出厂超张拉时，拉索整体发生变形，监测段测量出预应力筋的应变量，根据拉索超张拉力值调节监测段锚固连接结构的张紧程度，对光纤光栅传感器进行标定，最后对监测段尾端的尾纤及传感器信号线进行包扎防护。其更换步骤为：拆卸监测段与分丝板锚孔的锚固结构，通过旋扭监测段使其与螺纹接头分离，将新的监测段穿入分丝板对应的锚孔，重新进行锚固，对新的监测段传感器进行标定，即完成光纤光栅传感器的更换。

进一步的技术方案为，还包括锁紧螺母，所述监测段的外环设有与锁紧螺母相配合的外螺纹结构，所述监测段通过锁紧螺母与分丝板的锚孔相锚接。本技术方案中，监测段通过锁紧螺母锚固在分丝板的外端面。

进一步的技术方案为，还包括与监测段通过螺纹连接的外侧螺母，所述外侧螺母顶紧锁紧螺母的外端。本技术方案中的外侧螺母用于防止锁紧螺母松动。

一种拉索，包括上述光纤光栅智能筋、锚杯、与锚杯相配合安装分丝板，所述分丝板的锚孔包括与其内环螺纹连接的螺母垫环，所述监测段锚接于螺母垫环的外端。本技术方案中，通过螺纹结构能够调整螺母垫环外端面与分丝板的间距，从而调整监测段锚固连接结构的张紧程度。