[实用新型]预应力钢索张力测试仪

说明书

技术领域

本实用新型属于测量力或应力的一般计量技术领域，具体涉及到测量预应力钢绞线的张力。

背景技术

我国公路干线上已经修建了大量的预应力混凝土桥梁，其中许多桥梁在投入运营后出现了因预应力钢索有效值不足而导致主梁跨中挠度过大，梁体开裂等病害现象。因此对于在役桥梁预应力钢索当前有效张力值实施专项检测及评价，其结果可作为技术处治决策的依据。同时，对于建设中的混凝土桥梁实施预应力钢索张力专项检测技术对于桥梁施工控制、全面了解桥梁结构性能、实现健康状况监测也具有重要的现实意义及工程实用价值。目前，对于斜拉桥、吊桥等索支撑结构及采用体外预应力体系桥梁的张力检测技术较为成熟，测试方法主要分为：液压测试法、锚下传感器测试法、静态应变测试法、弦振测试法、磁通量测试法及光纤传感器法等。这些测试方法中基于静力学原理测试预应力钢索张力的成套技术设备在桥梁检测领域的应用在国内还未有涉及，而在国外也处于研究阶段。

在建筑结构中采用静力学原理对于吊索及传输缆等空索结构张力的检测设备在国内和国外均有产品。专利号为89206987.2、实用新型名称为《钢索张力检测仪》的中国专利，采用横向顶压张拉钢索，由横向顶压力在一定挠度下计算出张拉钢索相应的纵向张拉力；瑞士PROCEQ公司生产的型号为SM55C1/SM150C1索力检测设备，也是采用静力平衡关系通过横向张拉钢索建立钢索纵向张力的计算方法用于单根预应力结构中线绕管和管道的初始预应力及桅杆和天线的索力检测。其测试索的最大直径为12.7mm，能够测试的最大初始应力为140KN。

采用先张或后张法建立预应力体系的大、中跨径混凝土梁桥，若采用静力学原理进行预应力钢索张力检测，直接应用上述成熟产品存在如下困难：

对于实桥群锚体系中最常见的单束预应力钢索均采用《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004)中规格为7股φ^s15.2预应力钢索，公称直径15.2mm，抗拉强度标准值f_pk为1860MPa，还有一部分规格为7股φ^s12.7预应力钢索，公称直径12.7mm，抗拉强度标准值f_pk为1860MPa。这种情况对张力测试仪两个支点及横向张拉断的构造尺寸提出了较高的要求。

采用群锚体系建立的预应力混凝土桥梁，各单根预应力钢索紧密地挤压在一起并紧贴波纹管内壁，在测试单根预应力钢索横向张力时首先须设法拔离单根预应力钢索并夹紧握裹从而实现横向张拉。

按照设计控制应力张拉的单根预应力钢索在横向达到明显位移，即2cm左右时，计入足够的安全系数，其横向张力在30KN以上，要求张力检测仪器各构造细节具有足够的强度。

预应力钢索周围有标号较高的水泥砂浆包裹，外层还有波纹管及密集的构造钢筋，需要在实桥检测应用中破损较小的范围。由于操作空间的限制及信号的干扰都给预应力有效值的量测带来较大困难，要求所采用的检测设备体积小、重量轻且具有足够的抗干扰性能。

在预应力混凝土结构中，当前迫切需要解决的技术问题是设计一种测量精度高、使用方便、成本低的预应力钢索张力测试仪。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题在于克服上述钢绞线预应力测试仪的缺点，提供一种检测速度快、所测数据准确、测量精度高、使用方便、成本低的预应力钢索张力测试仪。

解决上述技术问题所采用的技术方案是它包括：设置在支架座上两外端与支点座联接的支架，设置在支点座上的支点，设置在上联接板上外部套装有套管的上调节杆，设置在上联接板上的夹子，设置在支架座的下端与手柄联接的下调节杆，下调节杆与支架座下端之间设置有丝母，丝母与支座下端之间设置有轴承，设置在支架座内上端与上调节杆下端联接、下端与下调节杆的上端联接的负荷传感器，设置在负荷传感器上的下联接板，设置在支架座内安装在传感器座上的上端与下联接板联接的位移传感器，它还包括有通过电缆与负荷传感器和位移传感器相连接的测量仪表。

本实用新型的夹子包括左夹板和右夹板以及联接轴，左夹板与右夹板用联接轴联接，左夹板的顶端内侧加工有齿，右夹板的顶端内侧加工有齿，左夹板的顶端内侧的齿与右夹板顶端内侧的齿交错排列，左夹板上部内侧加工有半径为4～10mm的半圆弧面，右夹板上部内侧加工有与左夹板上部半圆弧面相同的半圆弧面，左夹板与右夹板的下端设置在上联接板。本实用新型的支点为：压头与压头联接柱连或联为一体构成，压头联接柱设置在支点座上。

本实用新型的夹子和两个支点在同一水平面内。