1.一種自循環(huán)式壓電材料預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁，其特征在于，包括預(yù)應(yīng)力調(diào)節(jié)系統(tǒng)、橋梁監(jiān)控系統(tǒng)及控制中心，且預(yù)應(yīng)力調(diào)節(jié)系統(tǒng)、橋梁監(jiān)控系統(tǒng)均與控制中心相連；
其中，所述預(yù)應(yīng)力調(diào)節(jié)系統(tǒng)包括壓電預(yù)應(yīng)力構(gòu)件(1)、壓電發(fā)電裝置(2)、儲(chǔ)能電路(7)；壓電預(yù)應(yīng)力構(gòu)件(1)設(shè)置于混凝土內(nèi)，用作原預(yù)應(yīng)力混凝土的預(yù)應(yīng)力鋼筋；壓電預(yù)應(yīng)力構(gòu)件(1)由壓電材料制成，通過逆壓電效應(yīng)控制壓電預(yù)應(yīng)力構(gòu)件(1)上的預(yù)應(yīng)力大?。粔弘婎A(yù)應(yīng)力構(gòu)件(1)的兩端設(shè)置有放電裝置(3)，用于控制壓電預(yù)應(yīng)力構(gòu)件(1)兩端的電壓；壓電發(fā)電裝置(2)設(shè)置于箱梁頂部受壓區(qū)域，且通過儲(chǔ)能電路(7)與放電裝置(3)相連；壓電發(fā)電裝置(2)由壓電材料制成，通過正壓電效應(yīng)將所受機(jī)械能轉(zhuǎn)換為電能儲(chǔ)存于儲(chǔ)能電路(7)中；
所述橋梁監(jiān)控系統(tǒng)包括A、B、C三組應(yīng)力傳感器，其中A組應(yīng)力傳感器(4)設(shè)置于箱梁頂面，用于檢測箱梁頂面的受壓應(yīng)力；B組應(yīng)力傳感器(5)設(shè)置于箱梁底面，用于檢測箱梁底面的受拉應(yīng)力；C組應(yīng)力傳感器(6)設(shè)置于壓電預(yù)應(yīng)力構(gòu)件(1)上，用于檢測壓電預(yù)應(yīng)力構(gòu)件(1)上的預(yù)應(yīng)力大小。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種自循環(huán)式壓電材料預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁，其特征在于，所述橋梁監(jiān)控系統(tǒng)包括正壓電監(jiān)控系統(tǒng)、抗裂監(jiān)控系統(tǒng)及預(yù)應(yīng)力監(jiān)控系統(tǒng)；
其中，正壓電監(jiān)控系統(tǒng)與A組應(yīng)力傳感器(4)相連，用于計(jì)算并監(jiān)控壓電發(fā)電裝置(2)的發(fā)電量；抗裂監(jiān)控系統(tǒng)與B組應(yīng)力傳感器(5)相連，用于監(jiān)控箱梁底面的受拉應(yīng)力，從而保證箱梁底面在荷載作用下不會(huì)產(chǎn)生裂縫；預(yù)應(yīng)力監(jiān)控系統(tǒng)與C組應(yīng)力傳感器(6)相連，用于監(jiān)控壓電預(yù)應(yīng)力構(gòu)件(1)上的預(yù)應(yīng)力大小。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種自循環(huán)式壓電材料預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁，其特征在于，所述儲(chǔ)能電路(7)包括蓄電池及變壓器，壓電發(fā)電裝置(2)通過變壓器與蓄電池相連充電，蓄電池通過變壓器與放電裝置(3)相連放電，且蓄電池與外電網(wǎng)連接充電。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種自循環(huán)式壓電材料預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁，其特征在于，所述控制中心與正壓電監(jiān)控系統(tǒng)、抗裂監(jiān)控系統(tǒng)及預(yù)應(yīng)力監(jiān)控系統(tǒng)相連，用于接收所反饋的箱梁底面拉應(yīng)力、壓電發(fā)電裝置(2)供電量及壓電預(yù)應(yīng)力構(gòu)件(1)上預(yù)應(yīng)力大??；
控制中心通過放電裝置(3)控制壓電預(yù)應(yīng)力構(gòu)件(1)兩端的電壓來調(diào)整壓電預(yù)應(yīng)力構(gòu)件(1)上的預(yù)應(yīng)力大小，從而保證箱梁底面的拉應(yīng)力始終在允許值內(nèi)；
當(dāng)檢測出壓電發(fā)電裝置(2)供電量不足以提供壓電預(yù)應(yīng)力構(gòu)件(1)兩端所需的電壓時(shí)，控制中心控制蓄電池從外電網(wǎng)輸電，從而保證壓電預(yù)應(yīng)力構(gòu)件(1)上的預(yù)應(yīng)力始終可控。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種自循環(huán)式壓電材料預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁，其特征在于，所述壓電發(fā)電裝置(2)包括沿箱梁寬度方向并列設(shè)置的若干壓電桿，且壓電桿沿箱梁長度方向延伸，其兩端與儲(chǔ)能電路(7)相連。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種自循環(huán)式壓電材料預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁，其特征在于，所述每組應(yīng)力傳感器包括五個(gè)應(yīng)力傳感器，且分別設(shè)置于箱梁中軸線或壓電預(yù)應(yīng)力構(gòu)件(1)的兩端、中點(diǎn)及1/4處。