[发明专利]具有紧箍力测量功能的可变直径拉索夹持器及其安装方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种土木工程领域的拉索构件索力测量装置附件，具体地说是涉及一种具有抱紧力测量功能的可变直径拉索夹持器及其安装方法。

背景技术

拉索构件作为土木工程领域中的常用构件类型，被广泛应用于大跨径斜拉桥、悬索桥、拱桥及斜拉预应力网格结构等索支承结构体系中。在进行既有的索支承结构的承载力鉴定时，需要对拉索构件的索力进行测试。现有的技术中，针对既有索支承结构的拉索索力测试方法主要有3种：频谱法、长度变化测定法、磁通量法。频谱法是利用牢固附着在拉索上的加速度传感器，测试拉索的加速度振动时程曲线，通过软件求解拉索的振动频率，再利用拉索的振动频率与索力的相关性公式求得拉索索力值；该方法操作简单，测试成本低，测试精度能满足工程测试要求。长度变化测定法是对测试前预先标定好长度的拉索索段在测试工况下的长度变化量进行测量，测量可利用位移计、光纤光栅传感器等测试元件实现，利用长度变化量计算出拉索的应变变化值，从而得到拉索的索力变化值；该方法操作较简单，测试成本较低，测试精度较高。磁通量法是利用拉索应力变化会导致其磁通量变化的原理进行索力测试，该方法不需要测试装置与拉索直接接触，测试精度较高，但操作程序复杂，测试成本高昂。上述拉索索力测试方法中的频谱法和长度变化测定法都需要通过拉索夹持器来实现拉索与测试元件的联结，因此保证拉索夹持器与拉索间的握紧程度（抱紧力）合适是非常重要的，如果抱紧力不够或不稳定，则会造成测试结果的错误或较大误差，而抱紧力过大，则可能导致拉索防腐保护层的损伤，甚至是拉索自身的损伤，从而降低拉索的使用寿命。

目前，常采用的拉索夹持器主要有柔性松紧布带式和刚性半环形抱合式，但不论哪一种拉索夹持器都不具备抱紧力测量的功能，因此无法有效地保证与拉索间适合的握紧程度；同时，刚性半环形抱合式拉索夹持器通常为固定抱合尺寸设计，需要为特定测试拉索对象定制，不具备通用性，无法适用于不同截面和形状的拉索；而柔性松紧布带式拉索夹持器则由于布带具有松弛特性，在长期张拉下，其抱紧力会持续下降，无法适用于长期索力监测的要求。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，克服现有技术存在的上述缺陷，提供一种适用于不同截面形状、不同直径大小的测试拉索用，具备抱紧力测量功能的拉索夹持器及其安装方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

具有紧箍力测量功能的可变直径拉索夹持器，由一个内含抱紧力测量组件和收紧转轮组件的封闭钢箱构成的夹持器平台和与夹持器平台连接的夹持器紧固链带组成。

进一步，所述封闭钢箱的左侧设有用于安装收紧转轮组件的内部空腔，封闭钢箱左侧的内部空腔设有可拆式的端面板。封闭钢箱的中部设有用于安装抱紧力测量组件的空洞腔体，空洞腔体侧面设有一条引出抱紧力测试组件的数据线的孔道；所述封闭钢箱右侧设置一个凹进槽口，凹进槽口内安装有小螺杆，用于连接夹持器紧固链带；所述封闭钢箱顶面设有连接螺孔，用于与测试拉索索力用的测试传感器进行连接。

进一步，所述抱紧力测量组件由连接弹簧、上连接板、微型压力传感器、下支承板组成；所述连接弹簧的上端与封闭钢箱的顶板连接，连接弹簧的下端与上连接板连接；所述微型压力传感器的顶面与上连接板粘贴，微型压力传感器的底面与下支承板粘贴，连接弹簧、上连接板、微型压力传感器、下支承板形成整体的压力测量组件。微型压力传感器的数据线通过空洞腔体侧面的孔道牵引到封闭钢箱外面。

在夹持器平台未与拉索连接状态下，抱紧力测量组件的下支承板凸出于夹持器平台的封闭钢箱底面1.0-1.5mm，当拉索夹持器夹紧拉索后，则抱紧力测量组件中的微型压力传感器会测量出相应的接触压力值。

进一步，所述收紧转轮组件由位于封闭钢箱外的转动手轮、位于封闭钢箱内的转动轴、连接在转动轴上的转动鼓组成；所述转动手轮与转动轴连接，转动手轮的轮柄上设置有销孔，封闭钢箱左侧的外壁上亦设置有销孔。转动手轮上的销孔与封闭钢箱上的销孔配合，可锁定收紧转轮组件。所述转动鼓位于封闭钢箱内，转动鼓上亦设置有小螺杆，用于连接夹持器紧固链带。当拉索夹持器安装完成后，顺时针转动转动手轮时，就可以拉紧夹持器紧固链带，从而提高拉索夹持器的抱紧力。