[发明专利]一种半平行钢丝束索应力松弛试验方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种应力松弛试验方法，特别是涉及一种半平行钢丝束索应力松弛试验方法。

背景技术

近十几年来，张弦结构有了很快的发展，且在各种大中型结构中得到了广泛应用。作为张弦结构的核心构件，拉索的性能对于结构的安全有着极为重要的作用。目前张弦结构中常用的拉索包括钢绞线、半平行钢丝束、高钒索、钢拉杆等。由于拉索在结构中承受高水平的拉力作用，在长时间的高水平拉力作用下拉索会产生应力松弛现象，造成拉索预应力的损失，对结构的安全性能产生重要的影响。

而张弦结构由于其优越的结构效能通常应用在大型结构中，如体育场馆、会展中心、火车站房、大型商场等，此类结构具有人员密集且流动性大的特点，其结构安全尤为重要。因此，对拉索应力松弛的研究也是极为必要和迫切的。而目前仅有的研究主要集中在高强钢丝和钢绞线上，且在桥梁结构和预应力混凝土结构中涉及较多，对张弦结构拉索的应力松弛研究较少。就钢绞线来讲，可参考桥梁结构和预应力混凝土结构中的相关数据和成果；高钒索实际上是一种具有特殊镀层的钢绞线，故其松弛试验可参考钢绞线的相关研究；半平行钢丝束由多根高强钢丝经过一定角度的绞捻制成，由于特殊的绞捻特性使得其整个索体的松弛性能与单根高强钢丝的松弛性能有着一定的不同，故而需对其应力松弛性能进行专门的研究。

目前，市场上应力松弛试验机的种类很多，但是已有的试验机能够进行的试验对象大多都是高强钢丝、钢棒、钢绞线等，而尚未有能够进行半平行钢丝束索体松弛试验的松弛试验机。由于试验机本身的特殊构造，其中间能够穿入索体的直径范围很有限，如采用在工厂已预制两端索头的索体，则由于索头直径较大无法穿入试验机进行试验，且无论是冷铸锚索头还是热铸锚索头，其价格均较为昂贵；如无预制索头，直接将索体穿入，则现有的试验机端部锚固装置无法对半平行钢丝束进行锚固，故而无法进行松弛试验。因此，目前亟需开发出一种高效可靠、可在现有应力松弛试验机上使用的能够对半平行钢丝束进行应力松弛试验的试验装置及其试验方法。

发明内容

本发明为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种能够采用现有应力松弛试验机对半平行钢丝束进行应力松弛试验的高效可靠的试验方法。

本发明为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：一种半平行钢丝束索应力松弛试验方法，采用以下步骤：1)试验前，为保证索体的绞捻角度，在试验所采用的半平行钢丝束索体上设置缠绕包带；为保证半平行钢丝束索体能够穿入应力松弛试验机，将一端进行镦头锚固，另一端保持未镦头状态；2)试验时，将半平行钢丝束索体自其未镦头端起穿入应力松弛试验机，穿入后半平行钢丝束索体未镦头端超出应力松弛试验机端部的长度应满足后续现场镦头锚固的需要；3)去除半平行钢丝束索体未锚固端的部分缠绕包带，完成现场镦头锚固，至此在半平行钢丝束索体的两端各有一个镦头锚具；4)在半平行钢丝束索体两端超出应力松弛试验机两端的部位上安装位于镦头锚具与应力松弛试验机之间的分体式垫块；5)启动应力松弛试验机按照应力松弛试验方法对半平行钢丝束索体进行应力松弛试验。

所述步骤3)采用以下步骤完成现场镦头锚固：3.1)使半平行钢丝束索体未锚固端的钢丝分散，然后采用在相邻两根高强钢丝间插入细钢丝的方法进行分丝，分丝时，需保持高强钢丝的绞捻角度不变，分丝后，半平行钢丝束索体未锚固端端部的钢丝排列和空间位置与镦头锚具上的锚孔相同；3.2)将镦头锚具套在半平行钢丝束索体的未镦头端上，然后去除用于分丝的细钢丝，将镦头锚具向内侧移动，直至穿过镦头锚具的高强钢丝的长度能够满足后续镦头的需要为止；3.3)采用钢丝镦头机依次对所有高强钢丝进行镦头，镦头完毕后将镦头锚具移向最外侧。

该方法所采用的应力松弛试验机为卧式应力松弛试验机，在所述分体式垫块的下方设有支承部件。

所述步骤4)所采用的分体式垫块包括U型基体和与其整齐契合的插入块，在插入块和U型基体之间形成有过索孔，所述U型基体的开口方向为水平方向，相邻的两个所述U型基体的开口方向相反。

所述分体式垫块采用方块结构，边长L不小于镦头锚具的外径D₃，过索孔的直径D₁大于镦头锚具平面上能够包括所有锚孔的最小圆的直径D₂，且0＜D₁-D₂≤2mm，所述分体式垫块的厚度在10cm-40cm之间，硬度不低于HRC30。