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一、項(xiàng)目成果簡(jiǎn)介

本課題開(kāi)發(fā)研制了本發(fā)明提供一種結(jié)構(gòu)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)及其方法，可將連續(xù)纖維材料例如FRP筋導(dǎo)電系統(tǒng)用于監(jiān)測(cè)工程結(jié)構(gòu)的應(yīng)變，本發(fā)明降低工程結(jié)構(gòu)健康檢測(cè)系統(tǒng)的成本，同時(shí)滿足工程結(jié)構(gòu)健康檢測(cè)系統(tǒng)的需求。

圖1 自監(jiān)測(cè)系統(tǒng)示意圖

二、性能指標(biāo)

將所述工程結(jié)構(gòu)的待檢測(cè)部位設(shè)有開(kāi)槽；在開(kāi)槽內(nèi)先刷絕緣膠，將FRP筋布置在開(kāi)槽內(nèi)，在FRP筋上設(shè)有若干導(dǎo)電膠形成n個(gè)電極，開(kāi)槽內(nèi)再刷絕緣膠形成絕緣層；所述FRP筋上的n個(gè)電極中最外側(cè)的兩端電極通過(guò)導(dǎo)線與恒流源和電流表串聯(lián)；FRP筋中除最外側(cè)兩端電極外，相鄰的兩個(gè)電極形成獨(dú)立的電阻單元，將每個(gè)電阻單元的端部電極分別通過(guò)導(dǎo)線與電壓儀連接，所述電壓儀用于測(cè)量每個(gè)電阻單元的電阻，所述電壓儀與數(shù)據(jù)采集和分析系統(tǒng)連接，所述數(shù)據(jù)采集和分析系統(tǒng)用于根據(jù)電壓儀所測(cè)的電壓變化，換算為FRP筋的變形量，判別FRP筋的應(yīng)力狀態(tài)。

本發(fā)明所述結(jié)構(gòu)監(jiān)測(cè)方法，首先在工程結(jié)構(gòu)待監(jiān)測(cè)部位上設(shè)計(jì)縱向開(kāi)槽和/或沿工程結(jié)構(gòu)外表面設(shè)計(jì)螺旋布置的開(kāi)槽，其深度可低于縱向開(kāi)槽，以上開(kāi)槽均可用于絕緣層、FRP筋、電極、導(dǎo)線等的布置。工程結(jié)構(gòu)縱向開(kāi)槽、螺旋開(kāi)槽的內(nèi)部均注入一層絕緣膠，養(yǎng)護(hù)后，使開(kāi)槽的周邊形成薄層絕緣層，并與工程結(jié)構(gòu)粘結(jié)良好，以保證工程結(jié)構(gòu)與FRP筋、電極等均絕緣。工程結(jié)構(gòu)受力時(shí)，F(xiàn)RP筋在其布置方向受到力，F(xiàn)RP筋產(chǎn)生軸向變形，F(xiàn)RP筋電阻發(fā)生變化，輸出電阻發(fā)生變化，數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)根據(jù)電阻實(shí)測(cè)值，計(jì)算電阻變化值，換算為FRP筋軸向變形，判別FRP筋的應(yīng)力狀態(tài)，輸出相應(yīng)結(jié)果，以達(dá)到實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)錨具結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)工程結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)的目的。

三、適用范圍、市場(chǎng)前景

本成果主要涉及結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種基于CFRP材料，具備降低工程結(jié)構(gòu)健康檢測(cè)系統(tǒng)的成本，同時(shí)滿足工程結(jié)構(gòu)健康檢測(cè)系統(tǒng)的需求。

四、投資概算

配套軟硬件設(shè)備，額度：50-100萬(wàn)元。

五、合作方式

專利轉(zhuǎn)讓。