组合型穿心式锚索测力传感器的制作方法

[0001]
本实用新型涉及一种组合型穿心式锚索测力传感器。


背景技术：

[0002]
随着科学技术的进步，国内和国际上出现了大量用锚索或锚杆支撑的桥梁工程结构，如斜拉桥、悬索桥和拱桥等。在国内城市中，景观桥居多，但是这些桥梁在设计和施工时大多没有安装测力传感器，致使无法测知其锚索或锚杆的拉力变化，使得工程存在着很大的安全隐患。
[0003]
对于在设计和施工时没有预装测力传感器的桥梁，其锚索或锚杆拉力的测量大多采用加速度法或磁通量测量法，这两种传统的锚索测力方法存在以下问题：（1）加速度法无法测量锚杆的拉力，如果锚索带上刚性较强的护套，采用加速度法测量的话，测量误差极大，在这种状况下，加速度法基本无法适用。（2）磁通量测量法测量锚索、锚杆的拉力时，受温度变化的影响大，存在较大的温度漂移，会导致较大的测量误差。（3）这两种传统的测力方法在锚索加上减震系统后，测力结果误差就更大了，只能用作定性测量。
[0004]
要想直接测量锚索、锚杆的拉力，目前的最佳方法是用穿心式锚索测力传感器进行测量。传统的穿心式锚索测力传感器大多是封闭型一体化圆环结构（少数采用方形或矩形结构），这种封闭型的一体化结构决定了此类测力传感器必须在工程施工时就套接安装在索体上。对于已经修成的工程中，就无法进行安装和测量了，因为在安装封闭型一体化测力传感器时，必须要将锚索或锚杆松开，然后才能将传感器从端部套接安装上去，然而，对于已经修成的桥梁工程来说，松开锚索或锚杆会直接影响桥梁的受力平衡，很容易引起严重的工程事故，这是坚决不允许的。


技术实现要素：

[0005]
本实用新型的目的在于解决现有技术的不足，提供一种组合型分体式的、在不松开锚索的前提下将各分体部件夹装在索体上合为一体即可完成锚索测力的、测力精度高、准确度高的、可适用于已修成的桥梁锚索拉力的测量的组合型穿心式锚索测力传感器。
[0006]
本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：组合型穿心式锚索测力传感器，设于锚垫板与定位螺母之间，组合套接在索体上，用于测量索体的拉力，它包括测力环、均匀分布在测力环上的应变计和引出电缆，所述的测力环由至少两个分体部件组合而成，各分体部件之间分别通过连接件连接。
[0007]
本实用新型所述的测力环可由两个分体部件组合而成，两个分体部件分别为测力半环a和测力半环b。
[0008]
本实用新型所述的测力环也可由三个分体部件组合而成，三个分体部件分别为测力圆弧段ⅰ、测力圆弧段ⅱ和测力圆弧段ⅲ。
[0009]
本实用新型所述的各分体部件的端部分别设有定位孔，各分体部件之间通过定位销连接。
[0010]
本实用新型所述的组合型穿心式锚索测力传感器与锚垫板之间、组合型穿心式锚索测力传感器与定位螺母之间分别设有垫片。
[0011]
本实用新型的有益效果是：
[0012]
（1）既可测量锚索的拉力，也可测量锚杆的拉力，通用性强，而且测力误差在1%左右，测力准确度高，满足定量测量的需求；
[0013]
（2）测量时基本不受温度变化的影响，温度漂移小，有效保证了测力误差在一个较低水平；
[0014]
（3）采用组合型分体式结构，在不松开锚索的前提下将各分体部件夹装在索体上合为一体即可完成锚索测力，操作简单，使用方便、安全，可适用于已修成的桥梁锚索拉力的测量；
[0015]
（4）在测量时，无需松开锚索，锚索的拉力保持不变，进而保证了桥梁的受力平衡，确保了桥梁在测量时的使用安全；
[0016]
（5）在测力传感器与锚垫板之间、测力传感器与定位螺母之间分别设置了垫片，有助于保证测力传感器的平稳、均衡受力，有助于提高测量结果的准确度；
[0017]
（6）测量方法简单、实用，使用寿命长，可用于长期的锚索力监测，且测量准确度高，为及时发现桥梁受力问题提供了可靠的数据支持，有助于及时发现和消除桥梁安全隐患。
附图说明
[0018]
图1为组合型穿心式锚索测力传感器的分体部件夹装在索体上合为一体时的结构示意图；
[0019]
图2为组合型穿心式锚索测力传感器的分体部件在安装时的分体式结构示意图；
[0020]
图3为由两个分体部件组合而成的测力环的结构示意图；
[0021]
图4为由三个分体部件组合而成的测力环的结构示意图；
[0022]
图5为组合型穿心式锚索测力传感器的一种安装机构的结构示意图；
[0023]
图中，1-锚垫板，2-定位螺母，3-索体，4-测力环，5-引出电缆，6-垫片，7-测力半环a，8-测力半环b，9-测力圆弧段ⅰ，10-测力圆弧段ⅱ，11-测力圆弧段ⅲ，12-定位销，13-拉伸螺母，14-反力支架，15-千斤顶，16-拉杆，17-支撑杆，18-横杆，19-梁体，20-拉杆通孔，21-压紧螺母。
具体实施方式
[0024]
下面结合附图进一步详细描述本实用新型的技术方案，但本实用新型的保护范围不局限于以下所述。
[0025]
如图1，图2所示，组合型穿心式锚索测力传感器，设于锚垫板1与定位螺母2之间，组合套接在索体3上，用于测量索体3的拉力，它包括测力环4、均匀分布在测力环4上的应变计和引出电缆5，所述的测力环4由至少两个分体部件组合而成，各分体部件之间分别通过连接件连接。组合型穿心式锚索测力传感器与锚垫板1之间、组合型穿心式锚索测力传感器与定位螺母2之间均分别设有垫片6。
[0026]
如图3所示，测力环4可由两个分体部件组合而成，两个分体部件分别为测力半环
a7和测力半环b8。
[0027]
如图4所示，测力环4可由三个分体部件组合而成，三个分体部件分别为测力圆弧段ⅰ9、测力圆弧段ⅱ10和测力圆弧段ⅲ11。
[0028]
各分体部件的端部分别设有定位孔，各分体部件之间通过定位销12连接。
[0029]
如图5所示，组合型穿心式锚索测力传感器的一种安装机构，它包括定位螺母2、拉伸螺母13、反力支架14、千斤顶15和拉杆16；组合式锚索测力传感器设于锚垫板1与定位螺母2之间，定位螺母2和拉伸螺母13的螺纹均与索体3外壁上的螺纹相匹配，定位螺母2通过螺纹套接在索体3上，拉伸螺母13通过螺纹安装于索体3的顶端；反力支架14的两个支撑杆17分别支撑于梁体19上，反力支架14的横杆18上设有拉杆通孔20；拉杆16的一端通过压紧螺母21压紧于千斤顶15，拉杆16的另一端穿过拉杆通孔20固定安装在拉伸螺母13上。
[0030]
使用这种安装结构安装组合型穿心式锚索测力传感器的步骤如下：
[0031]
（1）将拉伸螺母13安装于索体3的顶端，拉杆16的一端（图中左端）固定安装于拉伸螺母13上；
[0032]
（2）将反力支架14套在组合型穿心式锚索测力传感器、定位螺母2、索体3及拉伸螺母13之上，使得拉杆16穿过横杆18上的拉杆通孔20；
[0033]
（3）将千斤顶15和压紧螺母21依次套接安装在拉杆16上，安装完成后，装上拉杆16另一端（图中右端）的挡块；
[0034]
（4）调节千斤顶15，直到拉杆16拉紧为止；
[0035]
（5）旋转定位螺母2，使得定位螺母2与锚垫板1之间空出一个空隙，该空隙的宽度不小于组合型穿心式锚索测力传感器与两个垫片6的厚度和；
[0036]
（6）将垫片6分别附着在组合型穿心式锚索测力传感器的各分体部件上，各分体部件分别安装进锚垫板1与定位螺母2之间的空隙内，套接安装在索体3上合为一体；
[0037]
（7）组合型穿心式锚索测力传感器及垫片6安装完成后，旋紧定位螺母2，使得定位螺母2紧贴组合型穿心式锚索测力传感器的一侧；
[0038]
（8）拆下拉杆16右端的挡块，依次卸下压紧螺母21和千斤顶15；
[0039]
（9）从拉杆16上取下反力支架14，向外旋下拉伸螺母13；
[0040]
（10）完成安装，开始测量。
[0041]
以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当理解本实用新型并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本实用新型的精神和范围，则都应在本实用新型所附权利要求的保护范围内。