[发明专利]一种模拟测试悬索张拉力的系统和方法

说明书

本发明公开了一种模拟测试悬索张拉力的系统和方法，该系统包括：悬索张力模拟模型和检测设备，悬索张力模拟模型包括两个挡板以及设置在两个挡板之间的两个上支撑杆和两个下支撑杆，两个上支撑杆之间平行设置张拉索，张拉索的一端与第一挡板连接，另一端穿出第二挡板上的穿出孔，绕设在定滑轮上，并连接有连接杆，连接杆的末端连接有承重底盘，承重底盘上放置荷载砝码；张拉索的中间设置振动传感器，两个下支撑杆之间滑动连接有固定底盘，固定底盘上设置有处理器，处理器与振动传感器有线连接，处理器通过无线通信模块与检测设备无线通信连接。本发明能快速模拟测试张拉索的张力，便于高校学生对斜拉桥、吊桥张拉力进行现场学习，提高教学质量。

技术领域

本发明涉及悬索张拉力模拟设备技术领域，特别是涉及一种模拟测试悬索张拉力的系统和方法。

背景技术

斜拉桥、吊桥和中、下承式拱桥、幕墙、大跨度屋顶等结构以其良好的跨越能力和优美的造型受到设计者青睐，在其施工及成桥后的维护中，拉索与吊杆的张力测试将贯穿整个过程，张力欠张或超张都会极大的影响整个工程的质量。

能否准确的识别吊杆索力对吊杆拱桥的施工及运营阶段都有着非常重要的工程意义。目前国内外常用的索力测试方法有以下几种：(1)油压表法，由张拉系统上经过标定的油压表直接读出张力；(2)传感器法，在拉索或吊杆锚头与垫板之间放置压力传感器测定其张力；(3)频率法，测取拉索或吊杆自振频率后根据张力与自振频率之间的关系算得张力；(4)磁通量法，在拉索或吊杆中放置电磁传感器，通过其磁通量的变化来测定张力。

目前,高校学生对于斜拉桥、吊桥张拉力的测试还主要停留在理论学习的层面，现场学习测试条件不成熟，学生对斜拉桥、吊桥索力张力测试认知有限；因此，亟需提供一种能够模拟测试悬索张拉力的系统和方法。

发明内容

本发明的目的是提供一种模拟测试悬索张拉力的系统和方法，能快速模拟测试张拉索的张力，便于高校学生对斜拉桥、吊桥张拉力进行现场学习，提高教学质量。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种模拟测试悬索张拉力的系统，所述系统包括悬索张力模拟模型和检测设备，所述悬索张力模拟模型包括两个挡板以及设置在两个挡板之间的两个上支撑杆和两个下支撑杆，两个上支撑杆之间平行设置张拉索，两个挡板分别为第一挡板和第二挡板，所述张拉索的一端与第一挡板连接，另一端穿出所述第二挡板上的穿出孔，所述第二挡板的外侧壁设置有定滑轮，所述定滑轮位于所述穿出孔的正下方，所述张拉索穿出所述穿出孔后绕设在所述定滑轮上，并连接有连接杆，所述连接杆的末端固定连接有承重底盘，所述承重底盘用于放置荷载砝码；

所述张拉索的中间部位设置有振动传感器，两个下支撑杆之间滑动连接有固定底盘，所述固定底盘上设置有处理器，所述处理器与所述振动传感器通过信号线有线连接，所述处理器还连接有无线通信模块，所述处理器通过所述无线通信模块与所述检测设备无线通信连接。

进一步的，所述第一挡板上对应所述穿出孔的位置设置有固定孔，所述张拉索的一端穿出所述固定孔，并且穿出部分通过锚具和夹片锚固在所述第一挡板上。

进一步的，两个下支撑杆上分别开设有滑槽，所述固定底盘的两端分别与两个滑槽滑动连接。

进一步的，两个挡板与上支撑杆、下支撑杆之间通过螺栓连接固定。

进一步的，所述连接杆的末端设置有螺纹，所述承重底盘的中间设置有螺纹孔，所述连接杆与所述螺纹孔螺纹配合连接。

进一步的，所述荷载砝码上对称设置有两个把手安装槽，两个所述把手安装槽内铰接有把手，所述把手可折叠于所述把手安装槽内。

进一步的，所述荷载砝码中间设置有开口，所述开口的宽度大于所述连接杆的直径，所述开口用于穿设所述连接杆；所述开口穿设所述连接杆后，靠近所述连接杆处拧入固定螺栓，堵住所述开口，防止所述荷载砝码滑落。