[发明专利]一种在役缆索桥梁拉索锚下索力测试装置及方法

说明书

本发明公开了一种在役缆索桥梁拉索锚下索力测试装置，包括测试时与主梁固定的张拉撑脚；固定在张拉撑脚上的穿心千斤顶；穿在穿心千斤顶中心孔内的张拉杆，测试时张拉杆的前端连接锚头；固定在长拉杆后端的阻挡件；套在长拉杆上的压力传感器，压力传感器位于阻挡件与穿心千斤顶之间；测试时与锚固螺母固定的若干位移计，位移计的前端压缩抵靠锚下垫板。同时公开了相应的方法。本发明通过穿心千斤顶实施斜拉索张拉，通过压力传感器和位移计，进行锚下索力测试，无需将压力传感器安装在锚头上，不占用锚头空间，结构简单，成本低，同时不受压力传感器寿命影响。

技术领域

本发明涉及一种在役缆索桥梁拉索锚下索力测试装置及方法，属于索力测试领域。

背景技术

对于缆索桥梁（悬索桥、斜拉桥、拱桥）而言，拉索（吊索、斜拉索）为主要受力构件。由于材料性能退化、施工工艺局限、桥梁超负荷运营等原因，早期投入使用的缆索桥梁的拉索结构或多或少地存在一些病害。为准确评估拉索结构安全情况，获得拉索精准的锚下索力至关重要。

常用的锚下索力测试方法有压力传感器法，压力传感器法主要用于施工期的锚下索力测试，对在役桥梁往往需要在施工期将压力传感器作为永久构件安装到每根拉索的锚头上，占用锚头空间，成本甚高，且受压力传感器寿命影响。

发明内容

本发明提供了一种在役缆索桥梁拉索锚下索力测试装置及方法，解决了背景技术中披露的问题。

为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

一种在役缆索桥梁拉索锚下索力测试装置，包括，

测试时与主梁固定的张拉撑脚；

固定在张拉撑脚上的穿心千斤顶；

穿在穿心千斤顶中心孔内的张拉杆，测试时张拉杆的前端连接锚头；

固定在长拉杆后端的阻挡件；

套在长拉杆上的压力传感器，压力传感器位于阻挡件与穿心千斤顶之间；

测试时与锚固螺母固定的若干位移计，位移计的前端压缩抵靠锚下垫板。

测试时，张拉杆的中心轴与斜拉索的中心轴在同一条直线上。

阻挡件为拧于长拉杆上的张拉螺母。

测试时，所有位移计均固定在锚固螺母侧面，并且均匀分布。

位移计的量程不超过50mm，测试精度不低于0.01mm。

压力传感器最大量程不低于最大设计索力1.25倍，测力精度不低于0.1kN，误差率不大于3%。

一种在役缆索桥梁拉索锚下索力测试方法，包括，

安装在役缆索桥梁拉索锚下索力测试装置；

采用分级张拉方式实施斜拉索张拉，直至锚固螺母与锚垫板完全脱离，停止张拉并稳压。

若位移计前端仍抵靠锚下垫板，记录压力传感器显示值和位移计显示值；

根据压力传感器显示值和位移计显示值，计算斜拉索锚下索力。

在实施斜拉索张拉之前，检测在役缆索桥梁拉索锚下索力测试装置能否正常工作。

若位移计前端不抵靠锚下垫板，则将斜拉索和穿心千斤顶恢复至初始状态，增大位移计前端压缩量程，采用分级张拉方式实施斜拉索张拉。

计算斜拉索锚下索力的公式为，

其中，T为斜拉索锚下索力，P为压力传感器显示值，E为斜拉索的弹性模量，A为斜拉索的截面面积，L为斜拉索两锚点之间的长度，分别为n个位移计显示值。