本发明专利技术涉及一种多作用耦合钢绞线可拆卸试验装置及其方法，其包括支撑架、锚固架、盐雾箱和试验试件等。支撑架包括立柱、圆钢连杆、中粗螺杆，圆钢连杆与立柱采用悬臂梁段与柱强轴为全焊与中间梁段为全栓连接，中粗螺杆与立柱通过螺栓固连。锚固架包括反力箱梁、粗反力螺杆，试验前根据盐雾箱宽度和试件长度将锚固架组装好。锚固架放置在支撑架上并通过螺栓连接。盐雾箱前后两侧所开对称圆孔，试验时用圆孔盖及柔性材料密封。拆卸钢绞线试件前，先卸掉锚固架与支撑架立柱连接的螺栓，再同时松动锚固架前侧反力箱梁内侧的粗螺母，然后拆除工具锚。该试验装置仅对试件中间段进行多作用耦合的腐蚀试验，该装置可拆卸、可移动、节省空间和操作简单。和操作简单。和操作简单。
【技术实现步骤摘要】
一种多作用耦合多根钢绞线可拆卸试验装置及方法
[0001]本专利技术属于钢绞线长期力学性能测试
，具体涉及一种多作用耦合多根钢绞线可拆卸试验装置及方法。
技术介绍
[0002]拉索在服役期间，由于腐蚀环境和复杂应力的共同作用会导致其安全性能发生降低和使用寿命缩短，在腐蚀与交变应力作用下易导致拉索发生无预兆的脆性破坏，将造成巨大的经济损失或人员伤亡。因此，对腐蚀环境和复杂应力共同作用的钢绞线进行安全性能评定是非常必要和有意义。
[0003]钢绞线在斜拉桥中的应用较为广泛，服役拉索钢绞线处于多种不利环境因素与荷载的耦合作用，由于钢绞线外层覆盖有保护套或环氧树脂等，使钢绞线的腐蚀程度在实际检验中较为困难。镀锌钢绞线具有较好的抗腐蚀性能，但钢绞线在温度、湿度、腐蚀环境和应力等多种因素耦合作用下的安全性能仍无法准确判断。现阶段大部分模拟试验工况较为单一，不能很好的反应实际情况。如何考虑在温度、湿度、腐蚀环境等因素与应力的耦合作用，成为目前急需解决的问题。
[0004]以往此类试验装置主要分为三种，第一种仅可对单根钢绞线进行张拉和腐蚀；第二种可对多根钢绞线进行张拉、腐蚀，但需将反力架一同腐蚀；第三种采用钢筋混凝浇筑的反力墙，在试验前需提前预设穿设孔，采用钢筋混凝土反力墙进行试验的空间较为固定，且不方便拆卸钢绞线。本试验系统的部件连接节点采用螺栓连接，便于拆卸、易调整试验场地。
[0005]自然海洋环境试验周期较长、影响因素较多，无法准确评估单一因素的影响。该试验系统的试验环境为室内，可以准确控制某单一因素对试验的影响，开展温度、湿度、腐蚀环境和应力的多作用耦合试验。
技术实现思路
[0006]本专利技术的目的在于克服现有的技术缺陷，提供一种多作用耦合多根钢绞线可拆卸试验装置及方法，其支撑架采用螺栓连接方便拆卸且纵向间距可调；锚固架由反力钢箱梁、粗螺杆和粗螺母等构成，使张拉在锚固架上的钢绞线易于拆卸；锚固架放置在支撑架上且通过螺栓连接，锚固架与支撑架连接可靠且易于拆卸；盐雾箱内温度稳定且可调，喷雾持续且方便调控；该试验装置能够同时对多根钢绞线进行多作用耦合腐蚀和监测。
[0007]为实现上述目的本专利技术采用如下技术方案：
[0008]一种多作用耦合多根钢绞线可拆卸试验装置及方法，其特征在于，包括支撑架、锚固架、盐雾箱、试验试件；所述支撑架包括立柱、圆钢连杆、中粗螺杆、带圆孔贴板、中粗螺母、立柱顶板、角钢连接件、圆钢连杆端板和三角形加劲肋，立柱开设圆孔并在开设圆孔处焊接带圆孔贴板，圆钢连杆分为中间梁段和两端悬臂梁段，支撑架前后两侧的圆钢连杆与立柱采用圆钢连杆的悬臂梁段与立柱强轴的翼缘对接焊缝连接，悬臂梁段与中间梁段为螺
栓连接，梁
‑
梁连接节点含有端板和三角形加劲肋；支撑架左右两侧的中粗螺杆分别穿过盐雾箱前后两侧立柱的对应圆孔，根据盐雾箱宽度和钢绞线长度调整好两列钢柱的间距，并用中粗螺母固定中粗螺杆将支撑架组装好。
[0009]锚固架包括钢箱梁、粗螺杆、粗螺母、加劲肋板，加劲肋板布置焊接在钢箱梁所开圆孔附近，以减少受载情况下钢箱梁所开圆孔对箱梁刚度的消弱，粗螺杆两端分别先安装一粗螺母，然后将粗螺杆两端分别穿过盐雾箱前后两侧的钢箱梁，根据盐雾箱宽度和钢绞线长度调整好两钢箱梁的间距，并用粗螺母固定粗螺杆将锚固架组装好。锚固架放置在支撑架上并与支撑架采用细螺栓连接固定。
[0010]盐雾箱内含有温度控制器、盐雾喷洒装置，试验时长期持续喷洒盐雾，可使钢绞线长期处于盐雾腐蚀环境。在盐雾箱的前、后开设对应圆孔并有相应型号的盖子进行密封，盐雾箱的顶面设有可向上开启的亚克力透明盖子。钢绞线从盐雾箱对应圆孔密封盖子的预设孔中穿过，用工具锚将钢绞线两端固定在反力钢箱梁上。在进行盐雾试验时，盐雾箱前后两侧所开圆孔密封盖子的预设孔采用柔性密封材料密封。
[0011]所述试验试件包括多根钢绞线、工具锚、带圆孔钢垫板、穿轴式测力传感器、穿心千斤顶，每根钢绞线的后端用工具锚固定，其中前侧先连接穿轴式测力传感器、带圆孔第一钢垫板、工具锚、带圆孔第二钢垫板、穿心式千斤顶、为穿心式千斤顶提供反力的工具锚。多根钢绞线平行设置，钢绞线与盐雾箱前后侧板相互垂直，盐雾箱的前后侧板与反力架上部锚固架的前后反力钢箱梁相互平行。
[0012]采用液压装置使穿心千斤顶内筒向外顶出，进而实现钢绞线的张拉，连接穿轴式测力传感器的显示器显示施加的张拉荷载值。当钢绞线被张拉到一定荷载并稳定时，利用液压装置回油卸压使穿心千斤顶内筒回缩到原位，然后拆除为穿心千斤顶提供反力的工具锚。在拆卸钢绞线试件前，先拆卸连接锚固架与支撑架的螺栓，再同时松动锚固架前侧反力钢箱梁内侧的粗螺母并使前侧钢箱梁内移，然后拆除固定钢绞线的工具锚，最后卸下腐蚀试验后的钢绞线试件。
[0013]如权利要求1所述对一种多作用耦合多根钢绞线可拆卸试验装置及方法，其特征在于，钢绞线的两端通过工具锚固定在前侧反力钢箱梁和后侧反力钢箱梁上。
[0014]具体的，其特征在于，钢绞线两端通过工具锚固定在反力钢箱梁两端，其中钢绞线前侧依次穿过穿轴式测力传感器、带圆孔第一钢垫板、工具锚、带圆孔第二钢垫板、穿心式千斤顶、为穿心式千斤顶提供反力的工具锚，通过液压装置使穿心式千斤顶向外顶出进而实现张拉的目的，穿轴式测力传感器连接显示器显示施加的力。
[0015]采用上述试验系统对一种多作用耦合多根钢绞线可拆卸试验装置及方法，其特征在于，包括以下步骤：
[0016]1)将钢绞线依次穿过前侧反力钢箱梁预留的穿设孔、盐雾箱前侧预留圆孔密封盖子的穿设孔、盐雾箱后侧预留圆孔密封盖子的穿设孔、后侧反力钢箱梁预留的穿设孔；
[0017]2)钢绞线后端的一侧穿过工具锚的锚套，向钢绞线和锚套之间放入工具锚的三片夹片，尽量使工具锚的三片夹片处于同一平面；
[0018]3)在位于前侧反力钢箱梁一端的钢绞线依次穿入穿轴式测力传感器、带圆孔第一钢垫板、工具锚、带圆孔第二钢垫板、穿心式千斤顶、为穿心式千斤顶提供反力的工具锚；
[0019]4)利用穿心式千斤顶对钢绞线进行张拉，穿轴式测力传感器连接有相应的压力显
示器，再根据穿轴式测力传感器的显示的数据，通过穿心式千斤顶进行应力调节；
[0020]5)在钢绞线与盐雾箱穿设孔之间填充柔性密封材料，向盐雾箱内加入适量纯净水或蒸馏水，向试药桶中加入事先准备的试剂，向盐雾箱的饱和桶中加入适量的纯净水或蒸馏水，关闭盐雾箱上部的亚克力透明的盖子，在盐雾箱显示屏中设置盐雾试验的种类、温度、时间，由此实现在温度、湿度、应力等多种因素耦合状态下对多根钢绞线同时进行应力腐蚀；
[0021]6)定期检查盐雾箱试剂桶中剩余试剂的量、试验箱中纯净水的剩余水量、饱和桶中纯净水的剩余水量；
[0022]7)试验结束后通过同时松动前侧反力钢箱梁内侧螺母，以实现同时对试验的多根钢绞线进行拆卸；
[0023]8)将取出的多根钢绞线放入指定的配制好的除锈溶剂中浸泡，浸泡一定的时间，然后在流动清水本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种多作用耦合多根钢绞线可拆卸试验装置及其方法，其特征在于，包括支撑架(1)、锚固架(2)、盐雾箱(3)、试验试件，所述支撑架(1)包括立柱(101)、圆钢连杆(102)、中粗螺杆(103)、立柱腹板圆孔(104)、带圆孔填板(105)、中粗螺母(106)、立柱顶板(107)、连接立柱顶板的角钢(108)、圆钢连杆端板(109)、圆钢连杆加劲肋(110)、圆钢连杆端板螺孔(111)，支撑架(1)前后两侧的圆钢连杆(102)与立柱(101)采用悬臂梁段与立柱(101)强轴为全焊，与中间梁段为全栓连接，并用加劲肋(110)在水平方向、竖直方向加强；支撑架左右两侧中粗螺杆(103)与立柱(101)通过中粗螺母(106)连接固定。锚固架(2)包括反力钢箱梁(201)、粗螺杆(202)、粗螺母(203)、反力梁加劲肋(204)，在试件钢绞线(4)固定前，根据盐雾箱(3)宽度和试件长度将锚固架(2)组装好。钢绞线(4)从盐雾箱预留圆孔密封盖上的穿设孔(12)中穿过，两端用工具锚固定在反力钢箱梁(201)上。锚固架(2)放置在支撑架(1)上并与支撑架(1)采用螺栓连接。在拆卸钢绞线试件(4)前，先卸下位于锚固架(2)与支撑架(1)连接处的所有螺栓，再同时松动锚固架(2)前侧反力钢箱梁(201)内侧的粗螺母(203)，然后再拆除工具锚(7)。盐雾腐蚀箱(3)的前、后预留圆孔(10)，该圆孔均有相应尺寸的盖子(11)进行覆盖、密封，盐雾箱内含有温度控制器、盐雾喷洒装置，试验时长期持续喷洒盐雾，使钢绞线(4)长期处于盐雾环境；盐雾箱(3)前后两侧预留圆孔密封盖子的穿设孔(12)使用柔性密封材料密封。所述试验试件包括多根钢绞线(4)、穿轴式测力传感器(5)、带圆孔第一钢垫板(6)、工具锚(7)、带圆孔第二钢垫板(8)、穿心式千斤顶(9)、为千斤顶提供反力的工具锚(7)。多根钢绞线平行设置，钢绞线(4)与盐雾箱(3)前后侧板相互垂直，盐雾箱(3)的前后侧板与反力架上部锚固架(2)的前后反力钢箱梁(201)相互平行。2.如权利要求1所述对一种多作用耦合多根钢绞线可拆卸试验装置及其方法，其特征在于，钢绞线的两端固定在前侧反力钢箱梁(201)和后侧反力钢箱梁(201)上。3.如权利要求1所述对一种多作用耦合多根钢绞线可拆卸试验装置及其方法，其特征在于，钢绞线固定在前侧反力钢箱梁(201)和后侧反力钢箱梁(201)上，其中前侧依次穿过穿轴式测力传感器(5)、带圆孔第一钢垫板(6)、工具锚(7)、带圆孔第二钢垫板(8)、穿心式千斤顶(9)、为穿心式千斤顶提供反力的工具锚(7)，通过液压装置使穿心式千斤顶(9)向外顶出进而实现张拉钢绞线的目的，穿轴式测力传感器(5)连接显示器显示施加的力。4.如权利要求1的一种多作用耦合多根钢绞线可拆卸试验装置及其方法，其特征在于，所述带圆孔第一钢垫...
【专利技术属性】
技术研发人员：于伟，杜思雨，朱万旭，虞爱平，黄庭敬，
申请(专利权)人：桂林理工大学，
类型：发明
国别省市：
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