[0001] 本发明涉及预应力检测技术领域，具体为一种用于钢结构的预应力检测装置及方法。

[0002] 预应力钢结构是在结构上施加荷载以前，对钢结构或构件用特定的方法预加初应力，当施加荷载时，结构或构件会先抵消初应力，并考虑预应力的作用，然后再按照一般受力情况工作。

[0003] 应变片通常由导电材料制成，如金属薄膜或碳纳米管等，这些材料具有特定的电阻特性，当这些材料受到外力作用时，会产生应变，即材料的伸长或缩短，这种应变会导致材料的电阻值发生变化，应变片的两端连接到测量电路中，通常是一个电桥电路（如惠斯通电桥），测量电路会将测得的电阻值转换为电信号输出，通常是模拟电压信号或数字信号。

[0004] 建筑钢预应力工程建设领域在对建筑钢使用之前需对预应力进行检测，对数据进行分析，从而更严谨地进行建造，但是在现有的建筑钢结构预应力检测装置中，往往不能方便地实时检测展示预应力数据，存在对钢结构工件本体的固定不合理，导致工件本体易晃动，影响检测结果的准确性，从而产生测量误差，鉴于此，我们提出了一种用于钢结构的预应力检测装置及方法。

[0022] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

[0023] 请参阅图1‑10，本发明提供一种技术方案：一种用于钢结构的预应力检测装置，包括底座1，底座1顶部中心固定安装有H形架
2，H形架2顶端外侧固定安装有侧支架3，底座1底部设置有万向轮8，万向轮8设置有四组，从而方便移动装置本体。

[0024] 在本发明的一种实施例中，底座1顶部设置有检测组件4，检测组件4包括N形架41，侧支架3顶部固定安装有N形架41，N形架41顶部下表面固定安装有伺服液压缸42，伺服液压缸42底端活塞端固定连接N形块43顶部中心，H形架2顶端内部转动安装有辅助滚轮44，H形架2内侧固定安装有固定块45，H形架2一侧的固定块45设置有两组，且两组固定块45之间固定安装有滑杆46，滑杆46外侧滑动安装有T形块47，T形块47顶端内部转动安装有顶压滚轮48，T形块47顶端外壁固定连接N形块43内壁，辅助滚轮44顶部和顶压滚轮48底部之间贴合有工件本体49（待检测钢结构工件），另外，辅助滚轮44以及滑杆46设置有两组，且两组辅助滚轮44以及滑杆46以T形块47前后方向上的竖直中线为对称轴，对称设置于T形块47左右两端，从而使得工件本体49形变得更加稳定，工件本体49底端外侧固定安装有弹性应变片
410，底座1顶部固定安装有单片机412，弹性应变片410输出端与单片机412输入端之间通过导线411电性连接，单片机412上设置有显示屏413。

[0025] 在本发明的一种实施例中，H形架2外侧设置有固定组件5，侧支架3内侧固定安装有矩形块51，工件本体49贯穿矩形块51，且二者之间套设有螺栓52，螺栓52外侧螺纹安装有螺母53，另外，矩形块51设置有两组，且两组矩形块51以H形架2前后方向上的竖直中线为镜像轴，镜像设置于H形架2左右两端，单组矩形块51内侧的螺栓52和螺母53设置有三组，且三组螺栓52和螺母53等间距线性阵列，从而使得工件本体49更好地被固定。

[0026] 在本发明的一种实施例中，侧支架3外侧设置有限位组件6，H形架2内部中心螺纹安装有螺纹杆61，螺纹杆61底部固定安装有旋钮62，螺纹杆61顶部固定安装有锥形罩63，锥形罩63顶部固定安装有圆环块64，T形块47底部中心固定安装有圆筒65，圆筒65底端开设有圆孔66，圆筒65内部开设有圆槽67，圆孔66与圆槽67二者内部相连通，圆孔66的内径与圆环块64的外径二者大小相适配，另外，锥形罩63底部上表面固定安装有伺服电动推杆68，伺服电动推杆68顶部活塞端顶部固定安装有顶块69，顶块69的弧形外壁固定安装有铰接块610，铰接块610内部铰接短杆611一端，短杆611另一端开设有限位槽612，锥形罩63侧壁内部固定安装有短柱613，短柱613滑动贴合于限位槽612内部，短杆611外侧固定安装有连杆614，连杆614外侧转动安装有滚珠615，滚珠615滚动贴合于圆筒65内部，另外，铰接块610、短杆611、限位槽612、短柱613、连杆614以及滚珠615设置有三组，且三组铰接块610、短杆611、限位槽612、短柱613、连杆614以及滚珠615均以顶块69圆形截面圆心为阵列中心等间距圆周阵列，从而使得对T形块47的限位效果更好。

[0027] 在本发明的一种实施例中，底座1顶部设置有辅助组件7，侧支架3外壁固定安装有伺服异步电机71，伺服异步电机71输出端固定安装有双向丝杆72，双向丝杆72转动安装于侧支架3内部，双向丝杆72外侧螺纹安装有螺纹块73，螺纹块73外侧固定安装有夹板74，夹板74与工件本体49处于同一水平高度，侧支架3远离H形架2的一端内侧卡接有限位杆75，限位杆75贯穿螺纹块73，伺服异步电机71、双向丝杆72以及限位杆75设置有两组，单组双向丝杆72上的螺纹块73和夹板74设置有两组。

[0028] 本发明提供一种上述用于钢结构的预应力检测装置的检测方法，包括以下步骤：S1、首先将待检测的工件本体49放置在侧支架3和矩形块51上方，然后将螺栓52贯
穿矩形块51和工件本体49，拧紧螺母53，从而对工件本体49两端进行固定；
S2、其次当启动伺服异步电机71，从而使得双向丝杆72转动，从而使得两组螺纹块
73和夹板74相互靠近的相向运动，配合限位杆75约束螺纹块73的运动方向，从而夹板74对工件本体49两端进一步固定，从而使得被固定的更加牢固；
S3、然后启动N形架41内侧的伺服液压缸42，使得N形块43带动顶压滚轮48向下运
动挤压工件本体49，辅助滚轮44对工件本体49底端进行反向承托，同时配合固定块45使得T形块47在滑杆46外侧同步向下滑动，从而对工件本体49施加一个向下的挤压力，从而使得工件本体49形变；
S4、从而使得弹性应变片410同步形变，从而使得弹性应变片410受到的压力会转
换成电流；
S5、从而通过导线411和单片机412将预应力数据在显示屏413上实时显现出来，从
而能进行预应力检测；
S6、进一步地，当需要检测工件本体49某一形变阶段的准确预应力数据时，首先当
使得工件本体49形变至目标位置时，停止运行伺服液压缸42，然后正向拧动旋钮62，从而使得螺纹杆61在H形架2内部转动的同时会向上运动，从而带动锥形罩63和圆环块64透过圆孔
66进入圆筒65内部的圆槽67内，然后启动伺服电动推杆68，从而使得顶块69向下运动，从而配合铰接块610、短杆611、限位槽612和短柱613，使得多组的连杆614同步展开，从而使得滚珠615展开且在圆筒65内部底面滚动，当反向拧动旋钮62，从而使得螺纹杆61反向转动的同时向下运动，从而使得T形块47被更好地固定，不易晃动，从而使得工件本体49被更好地固定，不会因松动而影响数据的准确性。

[0029] 上文一般性地对本发明做了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之做一些修改或改进，这对于技术领域的一般技术人员是显而易见的。因此，在不脱离本发明思想精神的修改或改进，均在本发明的保护范围之内。