多丝大直径高强度预应力钢绞线锚固系统测试装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提出了一种多丝大直径高强度预应力钢绞线锚固系统测试装置，包括沿钢绞线轴线方向设置的锚具、全部或部分嵌于锚具中的工作夹片、与锚具抵接的反力支架、以及用于张拉钢绞线且与反力支架相作用的内卡式的千斤顶，千斤顶的进油口和回油口分别通过进油管和回油管与液压泵站连接；还包括用于检测千斤顶施加给钢绞线的轴向载荷的荷载检测部件、以及用于检测工作夹片位移量的位移检测部件。本实用新型专利技术的反力支架和千斤顶组成反力结构，由千斤顶对钢绞线进行施加预紧力，通过对预应力大直径钢绞线进行荷载施加，通过设置荷载检测部件和延伸量检测部件分别检测锚固体系的荷载及锚头位移，再对荷载和位移分析判定锚固性能，测量精确。测量精确。测量精确。

【技术实现步骤摘要】
多丝大直径高强度预应力钢绞线锚固系统测试装置


[0001]本技术属于预应力锚索主动支护
，具体设计一种多丝大直径高强度预应力钢绞线锚固系统测试装置。

技术介绍

[0002]在岩土锚固与支护工程领域，在深部岩土、软岩大变形、高地应力等复杂困难条件下的工程中，随着主动支护理念的发展，预应力锚索作为一种重要的围岩控制手段被予以广泛采用，并且起到了良好的支护加固作用。早期的预应力锚索主要采用1860级的1
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7结构，直径15.2mm钢绞线，在破断荷载、延伸率及直径等参数方面因难以满足主动支护理念中“三高一低”的设计要求，使得大直径、高强度、高延伸率的预应力筋材的必然趋势。在国标(GB/T 31314
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2014)中，将直径为17.8mm～28.6mm，由19根冷拉光圆钢丝捻制成的钢绞线定义为“多丝大直径高强度低松弛预应力钢绞线”，工程应用中简称为“大直径钢绞线”。
[0003]目前，由于大直径钢绞线在预应力锚索主动支护体系中尚处于初步发展及推广阶段，受限于锚固机理理论的研究及工程应用经验的积累，其配套的锚固体系尚未成熟，因而应用中常出现设计、施工、验收过程中的参数选验困难，进而造成了工程实施过程中不能满足设计要求，严重影响工程质量和可靠性。再者，由于大直径钢绞线的特殊性能，如编织方式、直径、强度、延伸率等参数与常规钢绞线的差异较大，因此需要对锚固性能，如配套锚具的锚固效率、施工锚固损失、锚固段粘结性能等进行系统性测试，目前尚无针对性的测试装置。

技术实现思路

[0004]本技术旨在解决现有技术中存在的技术问题，本技术的目的是提供一种多丝大直径高强度预应力钢绞线锚固系统测试装置。
[0005]为达到上述目的，本技术采用如下技术方案：多丝大直径高强度预应力钢绞线锚固系统测试装置，包括沿钢绞线轴线方向设置的锚具、全部或部分嵌于锚具中的工作夹片、与锚具抵接的反力支架、以及用于张拉钢绞线且与反力支架相作用的内卡式的千斤顶，千斤顶的进油口和回油口分别通过进油管和回油管与液压泵站连接；还包括用于检测千斤顶施加给钢绞线的轴向载荷的荷载检测部件、以及用于检测工作夹片的位移量的位移检测部件。
[0006]上述技术方案中，反力支架和千斤顶组成反力结构，由千斤顶对钢绞线进行轴向荷载施加，通过对已安装完成的预应力大直径钢绞线锚固系统进行拉拔，通过设置荷载检测部件和位移检测部件分别检测钢绞线的轴向载荷和工作夹片的位移量，再对轴向载荷和位移分析判定钢绞线锚固力，测量精确。
[0007]在本技术的一种优选实施方式中，反力支架内部具有限制工作夹片回退长度的限位结构，限位结构采用如下结构之一；结构一：限位结构包括设在反力支架内部的限位台阶，工作夹片与限位台阶之间具有回退间隙；结构二：限位结构包括设在反力支架内部的
弹性件，工作夹片通过弹性件与反力支架弹性连接。
[0008]上述技术方案中，通过设置限位结构来限制工作夹片的回退长度，无需人们用眼睛观察工作夹片的回退长度，解决测量过程中的安全问题和不准确的问题。
[0009]在本技术的一种优选实施方式中，荷载检测部件包括设置进油管上的第一压力传感器，第一压力传感器用于检测千斤顶的液压信号；或者荷载检测部件包括沿钢绞线轴线方向设置的力传感器，力传感器设在反力支架与千斤顶之间并与两者相互作用。
[0010]上述技术方案中，根据实际情况，采用第一压力传感器间接获知千斤顶施加给钢绞线的轴向载荷，或采用力传感器直接获知钢绞线的轴向载荷。
[0011]在本技术的一种优选实施方式中，位移检测部件包括数据采集模块和数据处理模块；数据采集模块用于采集千斤顶的供油压力和流量信息；数据处理模块的输入端与数据采集模块的输出端连接，数据处理模块用于获取采集的信息，并对信息进行模数转换和信号增强处理。
[0012]上述技术方案中，利用数据采集模块获取相应数据，并将数据信息传输至数据处理模块，将压力及流量数值转化为电信号，并增强信号，有利于数值传输。外部分析系统对采集的压力及流量信息进行分析计算，获取千斤顶活塞杆的行程位移量，实现千斤顶活塞杆行程位移量的精准测量。压力与流量体积换算，解决人工测量、直接测量过程中的安全问题和不准确的问题。
[0013]在本技术的一种优选实施方式中，数据采集模块包括设在进油管上的第二压力传感器和流量传感器，第二压力传感器和流量传感器集成一体设置或者分体设置；第一压力传感器与第二压力传感器为同一个压力传感器或者为分开设置的两个压力传感器。
[0014]上述技术方案中，压力传感器和流量传感器集成一体设置，便于整体安装、拆卸。压力传感器和流量传感器分体设置，便于根据需要，灵活调整压力传感器和流量传感器的安装位置。第一压力传感器与第二压力传感器为同一个压力传感器时，可降低成本；第一压力传感器与第二压力传感器为分开设置的两个压力传感器，两个压力传感器的数值可进行比对，降低因压力传感器损坏而使得数据不准确的风险。
[0015]在本技术的另一种优选实施方式中，数据处理模块包括模数转换单元和信号增强单元，模数转换单元的输入端与数据采集模块的输出端连接，模数转换单元的输出端与信号增强单元的输入端连接，信号增强单元的输出端与数据分析模块连接。
[0016]上述技术方案中，实现对采集信息的模数转换和信号增强，保证每个信号均得到预处理，有利于后续信号传输。
[0017]在本技术的另一种优选实施方式中，位移检测部件还包括供电模块和电源管理模块，供电模块的供电端分别与各模块连接，电源管理模块的控制信号输出端与供电模块的控制端连接。
[0018]上述技术方案中，采用供电模块，确保在整个施工周期内本方案的测试装置保持运行，自动连续采集数据。电源管理模块可控制供电模块的启停，便于灵活控制供电模块的供电操作，避免电量浪费。
[0019]在本技术的另一种优选实施方式中，位移检测部件还包括通信模块，通信模块包括有线通信单元或无线通信单元，各模块通过通信模块进行信息传输。根据选择有线通信单元或无线通信单元，灵活使用。
[0020]在本技术的另一种优选实施方式中，位移检测部件还包括壳体，各模块均设置在壳体内，壳体上具有进油口和出油口。
[0021]上述技术方案中，壳体用于保护设备，避免外部环境的水、尘土等污染设备。
[0022]在本技术的另一种优选实施方式中，测试装置还包括数据分析模块，荷载检测部件和位移检测部件的输出端与数据分析模块连接。
[0023]上述技术方案中，通过设置数据分析模块对各传感器采集的数据进行分析，实时拟合钢绞线的轴向载荷
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位移量测试曲线。
[0024]本技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本技术的实践了解到。
附图说明
[0025]本技术的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.多丝大直径高强度预应力钢绞线锚固系统测试装置，其特征在于，包括沿钢绞线轴线方向设置的锚具、全部或部分嵌于所述锚具中的工作夹片、与锚具抵接的反力支架、以及用于张拉所述钢绞线且与反力支架相作用的内卡式的千斤顶，所述千斤顶的进油口和回油口分别通过进油管和回油管与液压泵站连接；所述测试装置还包括用于检测千斤顶施加给钢绞线的轴向载荷的荷载检测部件、以及用于检测工作夹片的位移量的位移检测部件。2.根据权利要求1所述的多丝大直径高强度预应力钢绞线锚固系统测试装置，其特征在于，所述反力支架内部具有限制所述工作夹片回退长度的限位结构，所述限位结构采用如下结构之一；结构一：所述限位结构包括设在所述反力支架内部的限位台阶，工作夹片与限位台阶之间具有回退间隙；结构二：所述限位结构包括设在所述反力支架内部的弹性件，所述工作夹片通过弹性件与所述反力支架弹性连接。3.根据权利要求1所述的多丝大直径高强度预应力钢绞线锚固系统测试装置，其特征在于，所述荷载检测部件包括设置所述进油管上的第一压力传感器，所述第一压力传感器用于检测千斤顶的液压信号；或者所述荷载检测部件包括沿钢绞线轴线方向设置的力传感器，所述力传感器设在反力支架与千斤顶之间并与两者相互作用。4.根据权利要求1
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3中任一项所述的多丝大直径高强度预应力钢绞线锚固系统测试装置，其特征在于，所述位移检测部件包括数据采集模块和数据处理模块；所述数据采集模块用于采集千斤顶的供油压力和流量信息；所述数据处理模块的输入端与数据采集模块的输出端连接，数据处理模块用于获取采集的信息，并对信息进行模数转换和信号增强处理。5.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗斌，廖强，方宗平，方正，黎圣江，
申请(专利权)人：四川交达预应力工程检测科技有限公司，
类型：新型
国别省市：