近日，我实验室桥梁状态智能感知研究所张森华副研究员（一作）、张洪教授（通讯）等在土木工程领域国际权威期刊《Engineering Structures》，发表题为《Investigation of resonance-enhanced magnetoelastic method in the prestress monitoring of PC structures》的研究论文。

论文背景：

预应力筋提供的压应力是PC结构强度的重要组成成分，预期外预应力变化会使结构产生过量变形，由此导致的混凝土开裂等次生病害会加速结构性能劣化并威胁运营安全，为掌握PC结构健康状况以实施预防性管养，亟需准确识别预应力。

针对预应力量化识别需求，国内外学者提出了超声导波法和自发漏磁法等体外检测技术，以及光纤光栅法和磁弹效应法等体内监测技术，但相关研究主要针对无粘结预应力筋，而PC结构多采用后张法施工，位于狭窄孔道内的预应力筋被灌浆材料包裹，受预应力筋初始状态、灌浆材料水化放热、邻近钢筋电磁干扰等耦合影响，适用于有粘结预应力筋的预应力识别方法缺乏。

论文内容：

本文将REME方法引入PC结构预应力监测中，分析了预应力筋有效预应力监测原理，开展了PC矩形梁预应力监测试验，发现复杂电磁环境中预应力筋的预应力与传感器感应电压仍接近线性相关，孔道灌浆的影响将在其水化放热结束后消失，据此提出了感应电压-预应力关系自标定方法，量化评估了四点弯曲加载引起的预应力筋时变预应力，并成功应用于某连续刚构桥。

本文充分考虑有粘结预应力筋服役环境与结构荷载的耦合影响，探究了在施工与运营阶段采用REME方法监测有粘结预应力筋有效预应力的可行性，为PC结构的有效预应力监测提供了有益参考。

图1 REME方法的工作原理

图2 矩形梁试件四点弯曲加载中，感应电压随预应力的演化规律

图3 预应力刚构桥施工阶段中的预应力监测误差

引文格式：

Senhua Zhang, Jianting Zhou, Xinyi Chen, Leng Liao, Runchuan Xia, Hong Zhang. Investigation of resonance-enhanced magnetoelastic method in the prestress monitoring of PC structures [J], Engineering Structures, 2025, 333: 120147.

DOI：10.1016/j.engstruct.2025.120147