准分布FBG钢绞线对混凝土梁预应力损失的监测

作者：覃荷瑛; 雷静; 汤鹏飞; 罗伯光

来源：铁道科学与工程学报, 2023, 20(07): 2740-2750.

DOI：10.19713/j.cnki.43-1423/u.t20221486

• FBG传感器
• 预应力钢绞线
• 预应力损失
• 监测

预应力损失是预应力构件设计及张拉施工的关键参数，同时也决定构件服役时的受力状态。然而，目前沿构件全长的预应力损失分布基本是依据理论公式和工程经验获得，难以通过实测求证。针对这一难题，提出将多点准分布FBG耦合于混凝土梁中预应力钢绞线中心丝的技术，并进行实验，以探求预应力损失影响规律及其沿构件全长的分布。实验结果表明：相比准确率低、失效概率大的应变片，多点准分布FBG存活率为100%，监测数据有良好的线性度，可实现预应力损失及其分布的监测。FBG对短期预应力损失的监测值与规范推荐的理论值变化规律一致：离张拉端距离越大，σl′1越大而σl′2越小，但监测数据整体比规范值少2%～10%。孔道形状对短期预应力损失影响较大，对长期预应力损失影响较小：直线孔道梁中短期预应力损失占总损失的40%～50%，短期损失率约为6%，曲线型孔道梁中其值分别为70%～73%及13%；直线孔道梁中长期预应力损失占总损失的50%～60%，长期损失率约为8%，而曲线型孔道梁中其值分别为27%～30%及6%。对总预应力损失而言，直线型孔道各测点其值小于曲线型孔道，前者总损失率约为14%，短期和长期预应力损失各半，而后者总损失率约为19%，并以短期预应力损失为主。通过多点准分布FBG对预应力损失监测试验，为预应力构件的设计、张拉施工及受力分析提供试验参考和技术支持。

• 单位
  桂林理工大学; 广西科技大学