1 引言

本技术出自四川升拓检测技术有限责任公司。研发背景：斜拉桥、吊桥和中、下承式拱桥、幕墙、大跨度屋顶等结构以其良好的跨越能力和优美的造型受到设计者青睐。在其施工及成桥后的维护中，拉索与吊杆的张力测试将贯穿整个过程。我们潜心多年研制的技术和设备可以对预应力梁、岩锚、拉杆/吊杆、锚索的张力进行综合无损检测。经过大量的现场验证，其测试精度、测试效率、适用范围等均可满足工程要求，对保证工程质量具有非常积极的意义。

主要测试内容：预应力及张力检测仪、锚下预应力检测仪、锚索张力检测仪、拉杆张力检测仪、吊杆张力检测仪

2 设备基本构成

预应力混凝土梁多功能检测仪SPC-MATS

本产品主要构成如下：

 仪器主机（小型一体化平台）

 传感器（进口）

 外置放大器

 激振系统及线缆

 无线操控系统

 产品软件（数据采集、数据解析、自动生成报告）

3 预应力有效张力检测技术

空置锚索、拉杆/吊杆大体可以分为两类，即

1） 均质结构：锚索、拉杆本身均质

2） 层状结构：锚索外部有外壳保护层。

     这两种对象的测试方法有一定的区别。

4  测试方法

埋入锚索与空悬锚索的边界条件有很大的不同，而且埋入式锚索无法对内部锚索激发自由振动，只能通过对锚头或露出锚索激振。因此，单纯依靠频率的测试方法有非常大的缺陷，严重影响了测试范围和测试精度。

为此，我们将锚头、垫板等简化为如下的模型。即将锚头与垫板、垫板与后面的混凝土或岩体的接触面模型化成如下的弹簧支撑体系。

该弹簧体系的刚性与张力（有效预应力）有关，当然张力越大，也越大。另一方面，在锚头激振诱发的系统基础自振频率可以简化表示为

在上式中，如果为一常值，那么根据测试的基频即可较容易地测出张力。然而，通过实验发现，埋入式锚索在锚头激振时，其诱发的振动体系并非固定不变，而是会随着锚固力的变化而变化。锚固力越大，参与自由振动的质量也就越大。

在此基础上，我们提出了基于“等效质量”原理的有效张力测试理论和测试方法。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[4]。

同时，我们根据该理论开发了相应的张力测试技术和设备。经过大量的试验验证，证明了该理论的正确性。验证结果还表明，该技术的测试范围、精度和测试效率能够满足工程实际的要求，已达到了实用水平。