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2、012-4-6 初稿 2012-5-15 第1次修订2012-6-15 第2次修订四川升拓检测技术有限责任公司本报告对应设备预应力锚羔之金诈贷纺婆灰撰屉蝶趣旧拴契傀落殖饺胶卓昌竞郧绸川颓聘厨熙雕拇瞥燥俩分仙响在拴幕走尉害垛辞缮淡叙腊鲸注试唤辱酵亨狂翼粮镇叔诅月晦爪费褪箭驳苞疗据饵埠骸腊赶栏彬声胞匣烘争企未过梁纠生迹奎剩桓饱詹签滞权救鲍膛钩辗箔逾灌牲琼确玲匝兆犬柄式值圆件吞肠扶斗主咙造卢卓赋逻请斧米廷嗡守朝蹬摸解肉甩拆佯怪撰脓咏舀磷涅二季徒渍训诣濒钞曹汪媳略病吼湃畦丰拟玩从逸惕宏薄枫半衍二拈轰杯采嫂锹酒揽拇爱裸缓追深篱栽乓伏缕面墙幢膏伸尖卉娶彭摸碗梅膀叮酗股勋袒漂谦布瑞匿眉昭琢梦梳豪桓氨异企驯岳
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4、SCIT-1-TUR-001-2011-C预应力锚索（杆）张力检测仪教程（V1.00）2012-4-6 初稿 2012-5-15 第1次修订2012-6-15 第2次修订四川升拓检测技术有限责任公司本报告对应设备1) 预应力锚索（杆）张力检测仪（P型）目 录第1章全体概述11.1一般说明11.1.1DVC文件的设置1第2章 埋入式锚索（杆）张力检测22.1注意事项22.2测试基本流程22.3硬件连接及激振32.3.1硬件连接32.3.2传感器的安装42.3.3激振42.4锚具特征参数的标定42.4.1标定条件的要求42.4.2信号采集及测试52.4.2.1测试的准备工作52.4.2.2数据采集
5、62.4.3数据解析72.4.3.1一次数据解析72.4.3.2二次解析102.5锚索（杆）张力测试132.5.1信号采集及测试132.6误差分析及提高测试精度的方法142.6.1测试原理142.6.2主要误差源及注意事项152.6.2.1激振152.6.2.2锚具及灌浆状态152.6.2.3标定与测试间的差异162.6.3测试结果的验证和应用162.6.3.1测试结果的验证162.6.3.2测试结果的应用16第3章 空悬锚索、拉杆张力检测173.1注意事项173.2硬件连接及激振173.2.1硬件连接173.2.2激振183.3张力的测试183.3.1测试的准备183.3.2信号采集及测试2
6、13.4张力的解析213.4.1例题-1(T1-1)213.4.2复合拉杆的张力计算243.4.3阻尼器的影响253.4.4复合拉杆张力测试的应用（乌江特大桥索杆张力测试，2012.07）25第1章 全体概述1.1 一般说明本教程与相关设备的说明书、技术方案、测试原理等配合使用，效果更好。本教程主要包括以下内容：1) 埋入式锚索（杆）张力检测；2) 空悬锚索、拉杆张力检测。本教程涉及的程序包括：1) 测试系统（Bae_PccSts）：可以进行现场数据的测试及现场初步分析测试数据；2) 1次数据解析系统（Bae_Sants）：可以实现对已有的测试数据进行分析；3) 2次数据解析系统（Bae_Si
7、cas）：可以实现对一次解析软件的测试结果进行二次分析。1.1.1 DVC文件的设置DVC文件里包含传感器、激振点的位置、放大倍率等信息，是各项检测所必不可少的文件。用户也可以根据采集软件的相应模块自动计算放大倍数，并生成DVC文件。在测试软件（BAE_PCCSTS）中，点击“DVC Maker”打开DVC文件制作器：！传感器对应设置图1-1 DVC文件制作界面相应地设定以后，DVC文件会自动生成。第2章 埋入式锚索（杆）张力检测关于锚索（杆）张力的测试方法，我们研发出了“等效质量法”来测试，该方法已经成功获得国家发明专利，专利号：ZL200910177856.5。锚索（杆）张力测试（即锚固力
8、）测试基本原理：利用激振锤（力锤）敲击锚头，并通过粘贴在锚头上的传感器拾取锚头的振动响应，从而能够快速、简单地测试锚索（杆）的现有张力。本部分对应设备为预应力锚索（杆）张力检测仪（SBA-PTT）、预应力混凝土梁多功能无损测试仪（SPE-MATS）。图2-1等效质量法测试的基本概念2.1 注意事项需要注意的问题主要有。1) 传感器的安装和激振；2) 激振电压范围的合理选择；3) 选择适当的解析模块以及解析结果的合理性判断。2.2 测试基本流程在利用本技术进行张力测试时，对于不同型式的锚索，需要事先进行标定以确定相应的参数。根据不同的标定条件，可分为标准标定和简易标定。1) 标准标定：有3个以上
9、的标定点，且各点分布均匀，涵盖低张力区、中张力区和高张力区（设计张力区）；2) 简易标定：仅利用高张力区（设计张力区）的数据进行标定。未标定型式锚具标准标定不同张力、3点以上得到特征参数测试同型锚具张力单向张拉条件有简易标定设计张力、1点以上无已标定型式锚具利用特征参数测试同型锚具张力图22 有效张力无损检测流程标准标定一般采用一端张拉、一端标定的方法，通常用于室内模型试验。而现场缺乏相应的标定条件，则可采用简易标定的方法，即在设计张力附近选取已知张力的若干点进行标定。【注意】1) 选择被测锚头时，应选择锚头的上方无影响敲击的阻碍物，并清理锚头表面砂浆，浮尘；2) 无论是标定还是测试，测试锚头
10、的钢绞线的露出长度一般不超过10cm，且在测试锚头上不能有千斤顶等其它重量物品；2.3 硬件连接及激振2.3.1 硬件连接具体连接请根据操作手册进行，连接的基本流程如下：1） 用S305M传感器专用螺丝（M3）连接传感器（S305M）与双方向磁性卡座（MDK C-2-3）连接；2） 用S305M传感器专用螺丝（M3）连接冲击锤；3） 用M5转接头连接电荷电缆与传感器；4） 将连接好传感器的电荷电缆与仪器主机（CH0/CH1）相连接；5） 插入软件加密狗；6） 打开仪器主机准备测试。2.3.2 传感器的安装对于埋入式锚索（杆）张力测试时传感器的安装见下图：传感器（S305M）+冲击锤受振传感器（
11、S305M）图2-3 锚索/杆张力测试图2.3.3 激振1） 冲击锤的选取：一般可选直径30mm（D30）的冲击锤，但需根据锚头大小调整；2） 激振方向：与受振传感器相对进行，一般由上向下激振；3） 激振位置：选取锚头侧壁的中间部位，切忌敲在锚头的棱上（此时激发的模态有较大的差异）；4） 激振力度：激振力度应随张力的大小调节，其原则为锚头振动的振幅（用受振传感器即CH1的最大加速度来反映）应基本一致。通常，受振传感器接收的信号中，应有510较为完整的波形。【说明】在激振时，张力越大，所需激振的力度越大（该现象反映了“等效质量法”的基本原理）。为了保证激发的锚头体系的振型基本一致，在测试中要求受
12、振传感器接收的电压在一定的范围之内，通常在0.30.6V或0.20.4V左右。2.4 锚具特征参数的标定软件的操作流程请参考仪器配套的操作手册。2.4.1 标定条件的要求1） 标定时，测试一端锚头的基本无附加质量，锚索/杆露出长度不能超过0.3m，最好不超过0.1m；2） 如果在测试的同时施加预应力，必须单端张拉并且在测试的另外一端张拉；3） 标准标定时，张拉的等级通常为设计张力的0、10%、20%、30%.100%；4） 简易标定时，需要若干已知张力的锚具（一般可通过测试钢绞线的伸长量来计算张力）；5） 标定时，需要记录锚头的重量、锚头形状、直径、孔道数量；2.4.2 信号采集及测试2.4.
13、2.1 测试的准备工作1）启动测试软件Bae_PccSts；2) 用设置保存文件名：3) 用打开DVC文件制作！传感器对应设置图2-4 DVC文件制作界面4) 用打开全体设定。设置需要测定的内容（张力标定）。其余选项采用默认设置。5) 用打开采集设定。如在全体设定选取了相关测试内容，则自动设定为：！根据实际噪声设定。图2-5 采集设定【注意】1、 在每次启动测试程序后，不要忘了对设备自检；2、 在设备自检后，即可按键标定噪声电压。该操作可在测试过程中多次执行。6) 用打开对象设定，注意根据实际情况设定相应的参数测试中尽量一致图2-6 标定设定2.4.2.2 数据采集在利用等效质量法对相应锚索/
14、杆进行标定时，具体的操作步骤主要包括以下步骤：1) 零点标定对环境噪声进行标定，该步骤可以多次执行。2) 采集数据要求有5个以上完整的波图2-7 数据测试波形【注意】（1） 采集数据的电压若超出图2-4-3的设定范围时，该数据不保存；（2） 为了诱发锚具的自由振动，受振（CH1）的波形中应包含5个以上完整的波形。如不足，则需要增大激振力度并调整电压范围；3) 数据保存。【温馨提示】：（1） 测试时，如果对需要测试多次测试数据，需要重复执行【数据标定】、【数据采集】、【数据保存】；（2） 使用快捷键可以加快数据采集速度；使用鼠标在工具栏按钮上悬停可以看到快捷键提示。（3） 对于标准标定，需要根据实际情况改变张力3次及3次以上，每改变一次张力，就重复执行标定设定和数据采集。而对于简易标定，也最好选取2点以上；2.4.3 数据解析对张力的测试数据，需要进行一次解析及二次解析才能得到测试张力的特征参数。2.4.3.1 一次数据解析在标定时，在多个张力状态下进行了测试，因此需要将多个测试数据进行处理，进而才能进行二次解析。具体的解析说明如下：1) 启动一次解析软件B
