一种锚具周期荷载和疲劳试验的试件持荷装置及使用方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种锚具周期荷载和疲劳试验的试件持荷装置及使用方法，涉及公路工程检测技术领域，包括夹持机构和试件预安装机构，夹持机构包括一体成型的夹持杆和夹持本体，夹持本体内部设有带有开口的空腔；试件预安装机构包括卡件、力传感器、固定横梁、支撑连接件、斜支撑件、横拉杆和滑动横梁。具有如下有益效果：本技术方案配合高精度疲劳试验机使用，将夹持机构设计为一体成型结构，减去夹持机构的安装节点，避免共振，提高了装置的稳定性；试件预安装机构采用类平行四边形结构，实现试件的预张紧，横拉杆上限位地滑动连接有移动块，可快速地调节横梁之间的距离，便于安装和拆卸试件，精度可得到有效控制，可操作性强，有效减小了安全隐患。了安全隐患。了安全隐患。

【技术实现步骤摘要】
一种锚具周期荷载和疲劳试验的试件持荷装置及使用方法


[0001]本专利技术涉及公路工程检测
，具体涉及一种锚具周期荷载和疲劳试验的试件持荷装置及使用方法。

技术介绍

[0002]预应力锚具周期荷载和疲劳试验是指锚具在室温状态下，锚具动载性能测试和动载疲劳寿命测试。目前，在公路工程检测行业，对于预应力锚具周期荷载和疲劳试验的主要检测方法为《公路桥梁预应力钢绞线用锚具、夹具和连接器》(JT/T 329
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2010)，试样为组装好的钢绞线
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锚具组装试件，一个试件由锚具、夹具和钢绞线组成。周期荷载试验介绍如下：用于抗震结构中的锚具，满足循环次数为50次的周期荷载试验，组装好试件，以100MPa/min～200MPa/min的速率加载至钢绞线抗拉强度标准值的80％，为试验应力上限值，再卸荷至钢绞线抗拉强度标准值的40％为试验应力下限值，这个过程为第一周期，然后试验荷载自下限增加至上限再回复到下限值为第二周期，共重复50个周期。疲劳试验介绍如下：钢绞线
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锚具组装试件应满足循环次数200万次的疲劳性能试验，试验应力上限取钢绞线抗拉强度标准值的65％，应力幅度取80MPa，试验频率为每分钟300次～500次，以约100MPa/min的速率加载至试验应力上限值，在调节应力幅度达到下限值后，开始记录循环次数，直至达到200万次循环荷载。现有方案：(1)装配大型疲劳试验系统，采用一种适用于锚具连接器进行疲劳性能测试的装置，安装钢绞线
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锚具组装试件，然后在试验系统上开展预应力锚具周期荷载和疲劳试验。大型疲劳试验系统的主要缺陷在于：(1)安装过程复杂，存在较多的螺栓安装节点，疲劳试验过程中如果不注意，容易导致设备框架出现共振，且要经受200万次的疲劳循环较为困难；(2)两个加载用的作动器需要同步进行加载，要求较高，且疲劳加载时；(3)设备循环力值、力幅值精度要求较高，特别是循环力值变换时的稳定性要求高，导致操作难度特别大。(4)试件位于作动器的两边，对于试件和作动器的安装定位必须要准确，若两个试件与中间作动器的距离不一致，导致力值分布不均匀，影响试验结果；(4)试件位于作动器的两边，若单边试验组装件先出现破坏，容易导致疲劳试验设备失稳，存在安全隐患。现有的一种适用于锚具连接器进行疲劳性能测试的装置的主要缺陷在于：装置夹持机构的主要连接部分是通过螺栓连接的，普通螺栓连接结构是无法承受住高频率的疲劳试验的，从而导致试验失败。

技术实现思路

[0003]1、专利技术要解决的技术问题
[0004]针对现有的预应力锚具周期荷载和疲劳试验的装置安装过程复杂、难以经受疲劳循环、精度和操作要求高、可操作性不强、存在安全隐患的技术问题，本专利技术提供了一种锚具周期荷载和疲劳试验的试件持荷装置及使用方法，它安装过程简单快捷、可以经受疲劳循环、精度和操作要求不高、可操作性强、消除了安全隐患。
[0005]2、技术方案
[0006]为解决上述问题，本专利技术提供的技术方案为：
[0007]一种锚具周期荷载和疲劳试验的试件持荷装置，包括用于夹持试件的夹持机构和用于预安装试件的试件预安装机构，所述夹持机构包括一体成型的夹持杆和夹持本体，所述夹持本体内部设有带有开口的空腔，所述空腔用于容纳锚具；所述试件预安装机构包括卡件、力传感器、固定横梁、支撑连接件、斜支撑件、横拉杆和滑动横梁，所述卡件与所述力传感器以及所述固定横梁顺次连接，所述卡件用于卡合锚具，所述固定横梁固接于支撑连接件的一端，所述支撑连接件的另一端滑动连接有滑动横梁，所述滑动横梁连接有所述卡件，所述横拉杆位于所述支撑连接件的中央位置，所述横拉杆与所述固定横梁平行，所述横拉杆上限位地滑动连接有移动块，所述移动块和所述横拉杆的一端转动连接有斜支撑件，所述斜支撑件的另一端转动连接于所述固定横梁和所述滑动横梁，所述斜支撑件关于试件对称。
[0008]作为可选，所述支撑连接件上设有滑动凹槽，所述滑动横梁上设有与所述滑动凹槽配合的滑块。
[0009]作为可选，所述支撑连接件为对称的板体，所述板体中间通过若干构造杆件连接固定。
[0010]作为可选，所述横拉杆上设有螺纹，所述移动块上设有用于通过所述横拉杆的通孔，所述横拉杆上设有用于限位所述移动块的限位螺母。
[0011]作为可选，所述横拉杆的中部设有用于通过试件的空孔，所述空孔的孔壁与试件不接触。
[0012]作为可选，所述斜支撑件的长度相同。
[0013]作为可选，所述卡件为组合件，包括两件半环形的分件，所述卡件的内径与锚具的外径相配合。
[0014]作为可选，所述力传感器为环形，所述力传感器内设有与所述卡件相配合的环槽。
[0015]作为可选，所述力传感器连接有控制器，所述控制器连接有显示屏。
[0016]一种锚具周期荷载和疲劳试验的试件持荷装置的使用方法，使用所述的一种锚具周期荷载和疲劳试验的试件持荷装置，包括以下步骤：
[0017](1)锚具、夹具、钢绞线样品取样，调整滑动横梁的位置，使滑动横梁置于滑动凹槽的中部，力传感器、滑动横梁分别安装，两个半环形卡件组成一个环形卡件，在卡件内装入锚具；
[0018](2)将一束钢绞线穿入锚具，使两端的锚具都有钢绞线露出，露出长度为250mm
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350mm，在两端的锚具的穿有钢绞线的孔内装入夹片，在力传感器这一端的锚具上张拉钢绞线，张拉力值参照锚具静载锚固试验，力值取该钢绞线抗拉强度标准值的10％，第一束钢绞线安装时，力传感器力值显示至26kN即可；
[0019](3)重复步骤(2)，穿第二束钢绞线，力传感器力值显示至52kN即可，然后继续重复步骤(2)依次安装第三束、第四束钢绞线，力值依次递增，钢绞线在安装时，锚具上相对的孔的钢绞线要对称安装，受力均匀，且两端锚具的孔要一一对应，不可对错或相对位置偏转，避免受力不均匀；
[0020](4)所有的钢绞线安装完毕，切除试件两端外露的钢绞线，露出长度为30mm
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70mm，力传感器的力值稳定后，将横拉杆上的限位螺母向外拧松，钢绞线不持力，但钢绞线依然固
定夹持在锚具内，然后继续往外拧动限位螺母，直至滑动横梁向内滑动的距离足够拆下锚具，然后在力传感器这一端，拆除两个半环形卡件，然后再拆除滑动横梁上的两个半环形卡件，取出安装好的钢绞线
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锚具组装试件；
[0021](5)将夹持机构分别安装在疲劳试验机的上、下夹具内，调整至适当的位置，然后将钢绞线
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锚具组装试件的一端先装入上夹持机构内，并安装相应的圆环，使钢绞线
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锚具组装试件居中，将钢绞线
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锚具组装试件的另一端装入下夹持机构内并安装相应的圆环，为确保下夹持机构内的圆环不下落，在圆环上增设一个磁铁，使圆环吸附在夹持机构的夹持本体上，然后往上移动疲劳试验机的横梁，使钢绞线
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锚具组装试件与夹持机构刚好接触；
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种锚具周期荷载和疲劳试验的试件持荷装置，其特征在于，包括用于夹持试件的夹持机构和用于预安装试件的试件预安装机构，所述夹持机构包括一体成型的夹持杆和夹持本体，所述夹持本体内部设有带有开口的空腔，所述空腔用于容纳锚具；所述试件预安装机构包括卡件、力传感器、固定横梁、支撑连接件、斜支撑件、横拉杆和滑动横梁，所述卡件与所述力传感器以及所述固定横梁顺次连接，所述卡件用于卡合锚具，所述固定横梁固接于支撑连接件的一端，所述支撑连接件的另一端滑动连接有滑动横梁，所述滑动横梁连接有所述卡件，所述横拉杆位于所述支撑连接件的中央位置，所述横拉杆与所述固定横梁平行，所述横拉杆上限位地滑动连接有移动块，所述移动块和所述横拉杆的一端转动连接有斜支撑件，所述斜支撑件的另一端转动连接于所述固定横梁和所述滑动横梁，所述斜支撑件关于试件对称。2.根据权利要求1所述的一种锚具周期荷载和疲劳试验的试件持荷装置，其特征在于，所述支撑连接件上设有滑动凹槽，所述滑动横梁上设有与所述滑动凹槽配合的滑块。3.根据权利要求1所述的一种锚具周期荷载和疲劳试验的试件持荷装置，其特征在于，所述支撑连接件为对称的板体，所述板体中间通过若干构造杆件连接固定。4.根据权利要求1所述的一种锚具周期荷载和疲劳试验的试件持荷装置，其特征在于，所述横拉杆上设有螺纹，所述移动块上设有用于通过所述横拉杆的通孔，所述横拉杆上设有用于限位所述移动块的限位螺母。5.根据权利要求1所述的一种锚具周期荷载和疲劳试验的试件持荷装置，其特征在于，所述横拉杆的中部设有用于通过试件的空孔，所述空孔的孔壁与试件不接触。6.根据权利要求1所述的一种锚具周期荷载和疲劳试验的试件持荷装置，其特征在于，所述斜支撑件的长度相同。7.根据权利要求1所述的一种锚具周期荷载和疲劳试验的试件持荷装置，其特征在于，所述卡件为组合件，包括两件半环形的分件，所述卡件的内径与锚具的外径相配合。8.根据权利要求7所述的一种锚具周期荷载和疲劳试验的试件持荷装置，其特征在于，所述力传感器为环形，所述力传感器内设有与所述卡件相配合的环槽。9.根据权利要求1至8中任一项所述的一种锚具周期荷载和疲劳试验的试件持荷装置，其特征在于，所述力传感器连接有控制器，所述控制器连接有显示屏。10.一种锚具周期荷载和疲...

【专利技术属性】
技术研发人员：张华卿，徐建，洪晖考，楼金培，
申请(专利权)人：浙江省交通运输科学研究院，
类型：发明
国别省市：