[发明专利]锚具、夹具和连接器静载锚固试验总应变测量装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及土木工程试验检测领域，主要应用于预应力结构中，特别是一种锚具、夹具和连接器静载锚固试验总应变测量装置及方法。

背景技术

随着土木工程中越来越多地采用预应力结构，国家现行标准《公路桥梁预应力钢绞线用锚具、夹具和连接器》(JT/T 329-2010)、《铁路工程预应力筋用夹片式锚具、夹具和连接器》(TB/T 3193-2016)和《预应力筋用锚具、夹具和连接器》(GB/T 14370-2015)均对锚具、夹具和连接器的静载锚固性能提出更高的要求。现绝大多数的静载锚固试验设备对总应变的测试，主要是用位移传感器对油缸伸出量、机架压缩变形、钢绞线内缩量等参数进行测试和计算而得出，用计算机只是对油缸伸出量进行测试并采集数据峰值，其它如机架压缩变形，钢绞线内缩量等参数由手工测试、经验数据得出，然后通过对这些数据的计算得出总应变。这样得出的测试数据精度低、繁琐，且存在一定安全风险。

另外在这项试验检测中，规范要求是试件破坏拉力时的最大力值和总应变，就是试件破坏时的应变峰值，这个峰值数据必须用专用仪器采集，一般显示仪表没有此功能，规范中介绍的一种在钢绞线上直接测试总应变的方法在现有的静载锚固试验设备中尚没有形成商业化生产，还仅是理论方法。但是这种方法能够排除由于机架变形，钢绞线内缩位移等不确定变形的影响。

本申请人提出了一种直接测量总应变并自动采集处理装置，采用此装置进行的测试方法在测试数据的稳定可靠性及精度都要优于其它测试方法。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种锚具、夹具和连接器静载锚固试验总应变测量装置及方法，其采用直接测试的方法，测试数据稳定可靠，且精度高。

本发明解决其技术问题是通过以下技术方案实现的：

一种锚具、夹具和连接器静载锚固试验总应变测量装置，其特征在于：包括左套筒、右套筒、位移传感器、左端钢绞线夹紧件、右端钢绞线夹紧件，右套筒同轴套装于所述左套筒内，所述位移传感器安装于移动套筒内，位移传感器的固定端与左套筒固定安装，位移传感器的测试端与右套筒的端部固定连接，左套筒通过连接架与左端钢绞线夹紧件固定连接，右套筒与右端钢绞线夹紧件固定连接。

而且，所述的左端钢绞线夹紧件与右端钢绞线夹紧件均由夹具本体及内侧壁固装的钢绞线夹紧刀口构成。

而且，还包括有一数据采集控制单元，所述的位移传感器的信号输出端连接至该数据采集控制单元。

而且，所述的左套筒、右套筒均为PVC材质套筒。

一种锚具、夹具和连接器静载锚固试验总应变测量方法，其特征在于：包括如下步骤：

1).将测量装置的左、右端钢绞线夹紧件卡紧于被测钢绞线上，左、右端钢绞线夹紧件的两卡紧点之间标距为1m；

2).试验中随着对钢绞线施力的增加钢绞线伸长变形，使两个左、右端钢绞线夹紧件之间的间距也发生改变，由此使得位移传感器延测试装置的轴线方向伸长，位移传感器将该伸长量传输至数据采集控制单元，经计算处理后将总应变及应变峰值显示在计算机显示器上。

所述的总应变的计算方式为：ε＝Δl/L(ε—总应变；Δl—标距内变形量mm；L_标距长度mm)。

所述的应变峰值的计算方式为：

(εmax—应变峰值)。

本发明的优点和有益效果为：

1、本发明的锚具、夹具和连接器静载锚固试验总应变测量装置，用位移传感器直接固定在钢绞线上，对标距内钢绞线(组)破坏力值时的伸长变形进行测量记录，可实时实现数据采集，并记录钢绞线静载测试中在最大力时刻的最大位移峰值，经软件系统处理后得出总应变的测试结果。

2、本发明的锚具、夹具和连接器静载锚固试验总应变测量装置，便于安装及操作，总应变测量装置标距1m，位移传感器测量范围50mm，精度±0.01mm，测量精度佳。

3、本发明的锚具、夹具和连接器静载锚固试验总应变测量装置，可以避免传统试验方法中通过测试加载用千斤顶活塞伸长量、经验估计机架总压缩变形和手工测试钢绞线内缩量等参数来进行总应变的计算；解决了传统用活塞位移量代表钢绞线实际变形量，精度低，不稳定，准确性差；还可以避免人工卸除千斤顶活塞位移传感器时的安全风险；在试件破坏时对总应变测量装置不产生影响，提高测量装置的测量稳定性。

4、本发明的锚具、夹具和连接器静载锚固试验总应变测量装置，左端钢绞线夹紧件与右端钢绞线夹紧件均由夹具本体及内侧壁固装的钢绞线夹紧刀口构成，减小夹紧件与钢绞线之间的接触面积，提高位移量的检测精度。