钢绞线张拉力测量装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种钢绞线张拉力测量装置，包括与应变片连接的应变仪、两内套筒、两外套筒和圆钢，两内套筒活动连接，中心设有圆孔，圆钢位于两内套筒圆孔内，圆钢两端设有直径大于内套筒圆孔的突起；应变片贴在圆钢上，通过导线经内套筒上的孔与应变仪连接；所述内套筒两端与两外套筒两端活动连接；所述外套筒中心设有供钢绞线穿过的孔，孔后端设有锥形空腔，锥形空腔内设有与其匹配的夹住钢绞线的锥形夹片；被测钢绞线切断，通过两外套筒及位于其圆锥形空腔内的锥形夹片连接。本发明专利技术中应变传感器与钢绞线在同一轴线上，测量精度高，应变片在内套筒的防护下，能保证应变片不易受损，安全可靠，并能实时监控钢绞线的张拉和使用的全过程。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及锚索内锚固段钢绞线张拉力测量，该装置可广泛用于桥梁、水利、边坡防护、建筑等使用预应力钢绞线锚固的工程领域。
技术介绍
预应力工程是一项复杂的隐蔽工程，再加上施工过程中不可避免的管道弯曲和钢绞线绞缠等因素的制约，为测试单根钢绞线张拉力的大小及其在锚上的分布情况带来了极大的困难。当前，主要使用的方法一种方法是在钢绞线上直接粘贴应变片。这种做法的缺点在于一是对原材料的结构造成了一定程度的损伤；其次，最重要的方面是由于每束钢绞线由多根钢丝互相绞缠而成(例如7根Ф5的钢丝缠绕后形成15.24的钢绞线)，外表面极不规则，钢绞线受拉时每根钢丝变形并不一致，因此极易造成应变片松动破坏且受力不均，从而严重影响了测试精度，使测量结果误差较大。另一种方法是在锚固端安装力传感器或测力装置，这种方法对测力装置的材料要求高，因为测量的是多根钢绞线的合力，吨位较大；其次需要在锚具后端预留安装空间，给施工造成一定困难；再者该方法得到的是整体多根钢绞线的张拉力的合力，而无法获取锚具上各根钢绞线的受力情况。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术存在的缺陷，提供一种结构简单、成本低、安全可靠、测试精度高的钢绞线张拉力测量装置，用以测定单根钢绞线在施工过程中的预应力。本专利技术的目的通过如下装置实现 一种钢绞线张拉力测量装置，包括与应变片连接的应变仪、两内套筒、两外套筒和圆钢，两内套筒活动连接，中心设有圆孔，圆钢位于的两内套筒圆孔内，圆钢两端设有直径大于内套筒圆孔的突起；应变片贴在圆钢上，通过导线经内套筒上的孔与应变仪连接；所述内套筒两端与两外套筒两端活动连接；所述外套筒中心设有供钢绞线穿过的孔，孔后端设有锥形空腔，锥形空腔内设有与其匹配的夹住钢绞线的锥形夹片；被测钢绞线切断，通过两外套筒及位于其圆锥形空腔内的锥形夹片连接。所述内套筒活动连接的方式为一内套筒一端设有直径小于其它部分的圆柱体，另一内套筒一端设有与所述圆柱体配合的空心圆柱面。所述内套筒活动连接的两部分上设有安置定位销的孔。所述内套筒两端与两外套筒两端活动连接的方式为两内套筒两端设有外螺纹，两外套筒设有与所述外罗纹配套的内螺纹，两内套筒与两外套筒螺纹连接。所述圆钢两端设有直径大于内套筒圆孔的突起是指圆钢的一端设有圆钢球头，另一端设有螺纹与螺帽。所述内套筒的外端向内设有凹球面，圆钢柱的圆钢球头或者螺帽位于凹球面内。所述应变片为四片直角式箔式应变片，组成全桥惠斯登电路，并接入应变仪进行测量。相对于现有技术，本专利技术具有如下优点1、充分利用现有成熟的钢绞线锚固技术，将外套筒一侧做成单孔锚具形式，与现成的工具夹片一起对钢绞线进行锚固连接，该连接方式锚固效率高，在预应力工程中已得到广泛应用。外套筒另一侧做成内螺纹，与内套筒连接，内套筒一端设计为球面接触，从而保证圆钢只受拉力而不受弯矩，并使拉力与圆钢轴线一致。因此该装置中心与钢绞线轴线在同一条直线上，同时钢绞线所受拉力全部由特制圆钢承受。这与现有技术采用螺栓等装置夹持钢绞线，而不切断钢绞线，其传感器或测力装置位于钢绞线一侧相比，本专利技术测量的钢绞线张拉力更加准确。2、该装置有较厚的钢保护套，可避免在施工过程特别是张拉过程中钢绞线之间的绞缠挤压对脆弱的应变片造成的破坏损伤。这样就使得该装置可用于对整个施工过程的钢绞线预应力监测。3、将钢绞线拉力完全通过规则形状的圆钢来承受，受力模式直观简单，从而可以保证实测数据的准确性。附图说明图1是本专利技术钢绞线张拉力测量装置结构示意图。具体实施例方式下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步的说明，但本专利技术要求保护的范围并不局限于实施例表达的范围，凡是根据本专利技术应变片受内套筒保护，钢绞线切断，并通过外套筒连接，内外套筒连接保证钢绞线与测量装置在同一条直线上，同时钢绞线所受拉力全部由特制圆钢承受的原理，进行技术方案等同的变换，都属于本专利技术保护的范围。如图1所示，钢绞线张拉力测量装置包括与应变片5连接的应变仪12、两内套筒2、两外套筒1和圆钢3，两内套筒2活动连接，具体是一内套筒2一端设有直径小于其它部分的圆柱体，另一内套筒2一端设有与所述圆柱体配合的空心圆柱面。两内套筒套接在一齐，内套筒套接两部分上设有安置定位销7的孔，定位销7用来固定内外套筒位置，在正式使用时，应被拔出，使2个内套简2之间可以相互沿钢绞线轴线方向滑动。内套筒2中心设有圆孔，圆钢3位于的两内套筒圆孔内，圆钢柱一端端设有钢球头9，在一端设有螺纹级螺帽11，以利安装圆钢；内套筒2的外端向内设有凹球面8，圆钢柱3的钢球头9或螺帽11位于凹球面8内。应变片5贴在圆钢3上，通过导线，经内套筒2上的孔与应变仪12连接；所述应变片为四片直角式箔式应变片，组成全桥惠斯登电路，并接入应变仪进行测量。两内套筒2两端与两外套筒1两端活动连接；具体是外套筒1一端开有装入部分内套筒2的圆柱形空腔，空腔内侧设有与内套筒外周螺纹10配合的螺纹，外套筒1另一端中心设有供钢绞线6穿过的孔，孔后端设有锥形空腔，锥形空腔内设有与其匹配的夹住钢绞线的锥形夹片4；被测钢绞线6切断，通过两外套筒1及位于其圆锥形空腔内的锥形夹片4连接。安装时，按照下列顺序进行(1)先切断钢绞线，套上外套筒1，塞入两片锥形夹片4，钢绞线露出长度要适当；(2)将圆钢带螺纹一侧(11)的半球头旋开，装入到内套筒2内，并注意导线的引出。旋紧螺纹11，将销7插入。(3)拉近两侧钢绞线6及外套筒1和夹片4，并注意使钢绞线有一定的长度露出夹片。(4)将内套筒2旋入一侧外套筒1。(5)旋另一侧外套筒1的螺纹与内套筒2旋合。(6)拔出定位销7。(7)将引出导线接上应变仪。读取初读数或调零。(8)张拉钢绞线，读取张拉力。根据本实施方式，本专利技术的装置的等效变化还可以是两内套筒2完全至于外套筒1内，而外套筒1套接在一起，应变片1通过导线，从内套筒2和外套筒1上的孔穿过与应变仪12连接。应用实施例应用场合单片梁中一束多根钢绞线的张拉力的测量。布置完波纹管后，穿好钢绞线，并裁剪一些短的钢绞线(同种规格Ф15.24或Ф12.7)。用本测量装置将短钢绞线与波纹管内钢绞线连接起来。连接时注意尽可能让每根钢绞线上的测量装置不在同一平面上(可以事先将短钢绞线裁成不等长度)，然后在短钢绞线侧安装上锚具，拔出定位销。将各根导线都接到应变仪，记录初读数；预张拉单根钢绞线，整体张拉该预应力束。张拉过程中可进行多次或定时采样，从而获取各根钢绞线的张拉力的大小和变化曲线。张拉完成后，也可以继续测量，得到钢绞线张拉力随时间的变化曲线。由于本测量装置直接与钢绞线形成整体，钢绞线与圆钢受力一致，而通过应变片将圆钢承受的力学量转换为电压量，在材料线性范围内，这两个量成直线线性关系，从而通过应变仪的读数可以得到圆钢所受力的大小，也即钢绞线所受张拉力的大小。相比于直接在钢绞线上贴片的方法，由于钢绞线是多根钢丝纠缠在一起的集合体，每根钢丝并不一定同时受力，其次是由于波纹管中都是多根钢绞线绞缠在一起，很难保证贴在上面的应变片不受损坏。至于在锚端安装测力装置，由于它得到的是多根钢绞线的合力，无法得到每根钢绞线的分力。本专利技术的装置具有测量精度高，安全可靠，能实时监控钢绞线的张拉和使用的全过程的优点。权利要求1.一种钢绞线张拉力测量装置，包括与应变片连接的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种钢绞线张拉力测量装置，包括与应变片连接的应变仪，其特征在于，所述测量装置还包括两内套筒、两外套筒和圆钢，两内套筒活动连接，中心设有圆孔，圆钢位于的两内套筒圆孔内，圆钢两端设有直径大于内套筒圆孔的突起；应变片贴在圆钢上，通过导线经内套筒上的孔与应变仪连接；所述内套筒两端与两外套筒两端活动连接；所述外套筒中心设有供钢绞线穿过的孔，孔后端设有锥形空腔，锥形空腔内设有与其匹配的夹住钢绞线的锥形夹片；被测钢绞线切断，通过两外套筒及位于其圆锥形空腔内的锥形夹片连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：周希平，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：发明
国别省市：81[中国|广州]