一种悬索桥索夹螺栓的补张方法技术

本申请涉及一种悬索桥索夹螺栓的补张方法，包括：以第一紧固力对第n组索夹螺栓进行张拉，测量超声波在其螺杆内的第一回波时间；继续加载至设计紧固力，对第n组索夹螺栓进行张拉，测量超声波在其螺杆内的第二回波时间；拧紧螺母、卸载设计紧固力，完成第n组索夹螺栓的张拉，测量超声波在其螺杆内的第三回波时间；重复上述步骤，直至N组索夹螺栓张拉完毕；计算各组索夹螺栓的紧固力损失；以各组索夹螺栓的张拉控制力分别对各组索夹螺栓进行张拉，拧紧所述螺母、卸载张拉控制力，完成张拉。本发明专利技术提供一种悬索桥索夹螺栓的补张方法，特别适用于运营期悬索桥，精准考虑张拉完成后索夹螺栓的紧固力损失，补张更加精确。补张更加精确。补张更加精确。

【技术实现步骤摘要】
一种悬索桥索夹螺栓的补张方法


[0001]本申请涉及桥梁维修养护
，特别涉及一种适用于运营期悬索桥索夹螺栓的补张方法。

技术介绍

[0002]悬索桥索夹是悬索桥上部结构的主要构件之一，悬索桥在通车运营后，由于车辆荷载作用、吊索振动、主缆内镀锌钢丝蠕变、主缆直径收缩、螺栓松弛等诸多原因，索夹螺栓的紧固力一般逐渐降低。索夹螺栓的紧固力过小，将导致索夹滑移，进而影响整个结构体系的受力变化，结果不可逆，恢复困难，同时还会导致主缆钢丝外露，严重影响结构耐久性。
[0003]目前，防止索夹滑移已作为悬索桥养护中的重点。公路桥涵养护规范(2021)3.5.9条悬索桥主要构件的定期检查要求中，规定检查“索夹螺栓有无缺失、损伤、松动；索夹有无错位、滑移；测试索夹螺栓紧固力”。
[0004]相关技术中，针对悬索桥索夹螺栓紧固力补张的方法主要有：
[0005]1、通过千斤顶按设计紧固力对索夹螺栓进行分批次张拉，直至所有螺栓紧固力满足要求。由于螺母拧紧卸载后，会有一定的回缩，无法确定螺栓实际存在的真实紧固力，同时分批次张拉使得张拉均匀性差。
[0006]2、通过实验室测得待安装螺杆超声波传播时间与螺杆轴力的线性相关系数，然后测得无应力状态下超声波在待安装螺杆内的传播时间，然后进行张拉，并计算螺杆损失轴力，进行张拉控制力的修正。对于运营期悬索桥来说，无应力状态无法得到，而且运营期悬索桥索夹螺栓可能已为锈蚀状态，与实验室待安装状态存在差异，线性相关系数难以反应运营期的真实情况。
[0007]3、通过张拉前各螺栓紧固力计算分组的螺栓平均轴力，测量张拉前后的主缆直径变化量，反算分组张拉后要到达设计值，第一组张拉需要额外增加的预紧力。但运营期的悬索桥中主缆已经缠包，主缆直径测量存在很大误差，而且对于大尺寸索夹，沿索夹长度方向主缆直径并不完全一致。

技术实现思路

[0008]本申请实施例提供一种悬索桥索夹螺栓的补张方法，以解决相关技术中现有索夹螺栓的补张方法不适用运营期悬索桥、张拉均匀性差的技术问题。
[0009]本申请实施例提供了一种悬索桥索夹螺栓的补张方法，所述悬索桥索夹螺栓的补张方法包括以下步骤：
[0010]以第一紧固力F1对第n组索夹螺栓进行张拉，测量超声波在其螺杆内的第一回波时间t
n,1
；其中，n为小于或等于N的正整数，N为索夹螺栓的总组数；
[0011]继续加载至设计紧固力F2，对所述第n组索夹螺栓进行张拉，测量超声波在其螺杆内的第二回波时间t
n,2
；
[0012]拧紧螺母、卸载所述设计紧固力F2，完成所述第n组索夹螺栓的张拉，测量超声波
在其螺杆内的第三回波时间t
n,3
；
[0013]重复上述步骤，直至N组索夹螺栓张拉完毕；
[0014]根据所述第一紧固力F1、设计紧固力F2、第一回波时间t
n,1
、第二回波时间t
n,2
、第三回波时间t
n,3
计算各组索夹螺栓的紧固力损失ΔF
n
，以确定各组索夹螺栓实际紧固力达到设计紧固力时需要的张拉控制力F
n,4
；
[0015]以各组索夹螺栓的张拉控制力F
n,4
分别对各组索夹螺栓进行张拉，拧紧所述螺母、卸载所述张拉控制力F
n,4
，完成张拉。
[0016]在一些实施例中，所述第一紧固力F1为所述设计紧固力F2的60％
‑
80％。
[0017]在一些实施例中，N组索夹螺栓中，每组索夹螺栓上下对称。
[0018]在一些实施例中，所述各组索夹螺栓的紧固力损失ΔF
n
的计算公式为：
[0019]ΔF
n
＝K
n
×
(t
n,2
‑
t
n,3
)；
[0020]其中，K
n
为超声波回波时间与紧固力之间的比例系数。
[0021]在一些实施例中，所述比例系数K
n
的计算公式为
[0022]在一些实施例中，所述各组索夹螺栓的张拉控制力F
n,4
的计算公式为：F
n，4
＝F2+ΔF
n
。
[0023]在一些实施例中，所述以各组索夹螺栓的张拉控制力F
n,4
分别对各组索夹螺栓进行张拉，完成张拉后还包括以下步骤：
[0024]测量超声波在其螺杆内的第四回波时间t
n,4
，计算实际紧固力与设计紧固力之间的偏差σ；
[0025]若偏差满足要求，则结束；若偏差不满足要求，则重新以所述张拉控制力F
n,4
对各组索夹螺栓进行张拉。
[0026]在一些实施例中，所述偏差σ的计算公式为：
[0027][0028]在一些实施例中，采用千斤顶对所述N组索夹螺栓进行张拉。
[0029]在一些实施例中，对所述第n组索夹螺栓进行张拉时，同组索夹螺栓同步张拉。
[0030]本申请提供的技术方案带来的有益效果包括：
[0031]本申请提供一种悬索桥索夹螺栓的补张方法，特别适用于运营期悬索桥，通过三次超声波的回波时间和两次紧固力的加载可以计算出实际的紧固力损失，并依此确定索夹螺栓实际紧固力达到设计紧固力时需要的张拉控制力，精准考虑张拉完成后索夹螺栓的紧固力损失，如自身的回缩量损失及先张拉螺栓对后张拉螺栓的影响，补张更加精确。
[0032]而且本申请提供的补张方法应用于运营期悬索桥，即使索夹螺栓处于锈蚀状态，也可以正常进行检测，避免了实际情况与初始无应力状态差别较大而导致结果不准确不真实的问题，保证了各组索夹螺栓紧固力的均匀性，同时能确保真实值满足设计要求。
附图说明
[0033]为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于
本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0034]图1为本专利技术一实施例中索夹螺栓张拉前后的示意图。
[0035]图2为本专利技术一实施例中3组索夹螺栓的结构示意图。
[0036]附图标记：
[0037]1、索夹螺栓；11、螺杆；12、螺母；2、超声波探头。
具体实施方式
[0038]为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
[0039]本申请实施例提供了一种悬索桥索夹螺栓的补本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种悬索桥索夹螺栓的补张方法，其特征在于，所述悬索桥索夹螺栓的补张方法包括以下步骤：以第一紧固力F1对第n组索夹螺栓进行张拉，测量超声波在其螺杆内的第一回波时间t
n,1
；其中，n为小于或等于N的正整数，N为索夹螺栓的总组数；继续加载至设计紧固力F2，对所述第n组索夹螺栓进行张拉，测量超声波在其螺杆内的第二回波时间t
n,2
；拧紧螺母、卸载所述设计紧固力F2，完成所述第n组索夹螺栓的张拉，测量超声波在其螺杆内的第三回波时间t
n,3
；重复上述步骤，直至N组索夹螺栓张拉完毕；根据所述第一紧固力F1、设计紧固力F2、第一回波时间t
n,1
、第二回波时间t
n,2
、第三回波时间t
n,3
计算各组索夹螺栓的紧固力损失ΔF
n
，以确定各组索夹螺栓实际紧固力达到设计紧固力时需要的张拉控制力F
n,4
；以各组索夹螺栓的张拉控制力F
n,4
分别对各组索夹螺栓进行张拉，拧紧所述螺母、卸载所述张拉控制力F
n,4
，完成张拉。2.如权利要求1所述的一种悬索桥索夹螺栓的补张方法，其特征在于，所述第一紧固力F1为所述设计紧固力F2的60％
‑
80％。3.如权利要求1所述的一种悬索桥索夹螺栓的补张方法，其特征在于，N组索夹螺栓中，每组索夹螺栓上下对称。4.如权利要求1所述的一种悬索桥索夹螺栓的补张方法，其特征在于，所述各组索夹螺栓的紧...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘力，伍贤智，范俊杰，唐细彪，彭旭明，伊建军，潘云峰，姚磊，章龙，谢瑛，夏恒，瞿召乾，
申请(专利权)人：中铁大桥局集团有限公司，
类型：发明
国别省市：