CN107764456B - 测量系统、张拉系统和测量方法 - Google Patents

测量系统、张拉系统和测量方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及测量系统、张拉系统和测量方法。根据本发明的一个方面,提供一种测量系统。所述测量系统包括第一测量装置,所述第一测量装置包括用于确定所述致动机构作用在所述钢绞线上的作用力的力传感器和/或用于确定所述钢绞线的伸长量的位移传感器。所述测量系统还包括第二测量装置,所述第二测量装置适于测量用于辅助确定所述作用力和/或所述伸长量的下述参数中的至少一项参数:在所述预应力结构的张拉过程中所述结构本体的回缩量;在所述钢绞线的张拉过程中所述工具夹具相对于所述工具锚的回缩量;以及在所述钢绞线的张拉过程结束后对所述钢绞线进行锚固时所述钢绞线的回缩量。根据本发明,能够满足预应力结构张拉误差范围,保证预应力结构生产制造的质量要求。

Description

测量系统、张拉系统和测量方法
技术领域
本发明涉及与预应力结构的张拉有关的测量系统、张拉系统和测量方法,特别地,本发明公开了一种预应力桥梁张拉过程中钢绞线测量新方法,属于测量方法的技术领域。
背景技术
随着高速铁路和公路的发展,预应力桥梁的质量直接影响行车安全,而预应力桥梁的质量/强度主要由预应力的大小决定,同时预应力的大小不仅影响桥梁质量还影响列车乘坐的舒适性。
传统的预应力桥梁张拉时,钢绞线伸长过程中没有考虑桥梁压缩量、钢绞线的回缩量和工具夹片回缩量或者对这些压缩量/回缩量的测量不准,这造成钢绞线的伸长量与预应力不满足胡克定律(即,未能够建立合适的伸长量与预应力的关系式),因此根据预应力桥梁的预应力值和钢绞线伸长值的关系式基于钢绞线伸长值,很难判断预应力桥梁的预应力是否达到设计值,造成预应力桥梁存在安全隐患。
这里,应当指出的是,本部分中所提供的技术内容旨在有助于本领域技术人员对本发明的理解,而不一定构成现有技术。
发明内容
为了解决或部分地解决相关技术中所存在的上述问题中的至少一个问题,本发明提供一种测量系统、一种包括该测量系统的张拉系统以及一种利用该测量系统的测量方法,以便满足预应力结构(桥梁)张拉误差范围,保证预应力结构生产制造的质量要求。
根据本发明的一个方面,提供一种在通过张拉设备对预应力结构进行张拉的张拉过程中使用的测量系统。所述预应力结构包括结构本体和钢绞线,所述张拉设备包括工具锚、适于在形成于所述工具锚的孔中夹紧所述钢绞线的工具夹具以及适于驱动所述工具锚的致动机构,使得所述钢绞线在所述致动机构的驱动下经由所述工具锚而被张拉。所述测量系统包括第一测量装置,所述第一测量装置包括用于确定所述致动机构作用在所述钢绞线上的作用力的力传感器和/或用于确定所述钢绞线的伸长量的位移传感器。所述测量系统还包括第二测量装置,所述第二测量装置适于测量用于辅助确定所述作用力和/或所述伸长量的下述参数中的至少一项参数:在所述预应力结构的张拉过程中所述结构本体的回缩量;在所述钢绞线的张拉过程中所述工具夹具相对于所述工具锚的回缩量;以及在所述钢绞线的张拉过程结束后对所述钢绞线进行锚固时所述钢绞线的回缩量。
优选地,在上述测量系统中,所述第二测量装置包括适于测量结构本体回缩量的第一百分表和适于测量工具夹具回缩量和钢绞线回缩量两者的第二百分表。
优选地,在上述测量系统中,所述第二测量装置还包括钢绞线伸长杆,所述的一端联接至所述钢绞线的自由外端而所述钢绞线伸长杆的另一端联接至所述第二百分表。
优选地,在上述测量系统中,所述第二测量装置还包括支撑梁,所述支撑梁连接至所述张拉设备的对应部件以便在张拉过程中随着该对应部件的移动而移动,所述支撑梁用于支撑所述第二百分表、所述钢绞线伸长杆和/或所述第二百分表与所述钢绞线伸长杆的联接。
优选地,在上述测量系统中,从通过所述致动机构经由所述工具锚开始张拉所述钢绞线至停止张拉所述钢绞线,所述第二百分表的测量值为工具夹具回缩量并且所述第二百分表将测量得到的工具夹具回缩量输出至所述测量系统的控制部,以及,在停止张拉所述钢绞线之后从通过所述张拉设备的工作锚和工作夹具开始对已伸长的所述钢绞线进行锚固至锚固完成,所述第二百分表的测量值为钢绞线回缩量并且所述第二百分表将测量得到的钢绞线回缩量输出至所述测量系统的控制部。
优选地,在上述测量系统中,所述致动机构包括油缸内壁管和油缸外壁管,以及,所述第一测量装置包括所述力传感器和所述位移传感器两者,所述力传感器为适于测量所述油缸外壁管与所述油缸内壁管之间的相互作用力的轮辐式力传感器,所述位移传感器适于测量所述油缸外壁管与所述油缸内壁管之间的相对位移。
优选地,在上述测量系统中,所述测量系统还包括控制部,所述控制部配置成:利用测量得到的结构本体回缩量、工具夹具回缩量和/或钢绞线回缩量来校正通过所述第一测量装置的测量结果而确定的所述作用力和/或所述伸长量。
优选地,在上述测量系统中,所述测量系统还包括控制部,所述控制部配置成:建立测量得到的结构本体回缩量、工具夹具回缩量和/或钢绞线回缩量与对应于所述作用力的预应力结构张拉力的关系式,进而建立对应于所述预应力结构张拉力的预应力结构预应力与所述伸长量的关系式。
根据本发明的另一方面,提供一种张拉系统。所述张拉系统包括张拉设备。所述张拉系统还包括如上所述的测量系统。
优选地,在上述张拉系统中,所述张拉设备包括内卡套和内卡套管,所述内卡套钩住所述张拉设备的工具锚,所述内卡套管用作所述张拉设备的适于连接所述第二测量装置的支撑梁的对应部件,所述内卡套与所述内卡套管借助设置在其间的弹簧和定位销而实现卡扣配合,由此所述张拉设备的致动机构能够依次地经由所述内卡套管和所述内卡套而驱动所述工具锚。
优选地,在上述张拉系统中,所述张拉系统包括中心控制系统,所述测量系统的控制部集成在所述中心控制系统中,或者,所述测量系统的控制部与所述中心控制系统分开但是与所述中心控制系统通信,所述中心控制系统配置成基于所接收到的测量数据和/或所建立的关系式来控制所述张拉系统对所述预应力结构的张拉。
根据本发明的又一方面,提供一种测量方法。所述测量方法利用如上所述的测量系统来在通过张拉设备对预应力结构进行张拉的张拉过程中测量相关参数。
优选地,在上述测量方法中,对于相同或相似预应力结构型号以及相同或相似施工规程,在对预定数目的预应力结构孔进行张拉并且测量结构本体回缩量、工具夹具回缩量和/或钢绞线回缩量之后,即建立测量得到的结构本体回缩量、工具夹具回缩量和/或钢绞线回缩量与对应于所述作用力的预应力结构张拉力的关系式以及建立对应于所述预应力结构张拉力的预应力结构预应力与所述伸长量的关系式,以便用于指导后续的预应力结构孔的张拉操作而无需再次测量结构本体回缩量、工具夹具回缩量和/或钢绞线回缩量。
根据本发明,在预应力桥梁张拉时,考虑了钢绞线在张拉过程中影响其伸长的因素、优化测量方法、减少人为测量的误差并提高了测量精度。同时,利用在张拉过程中实测的桥梁梁体压缩变形量、钢绞线回缩量和工具夹片的回缩量,建立预应力桥梁张拉力与梁体压缩变形量、钢绞线回缩量和工具夹片的回缩量的函数式,进而结合这些函数式,计算预应力桥梁张拉过程中张拉力和钢绞线伸长量之间的关系式进而计算预应力与钢绞线伸长量之间的关系式。也就是说,考虑了梁体的回缩量、工具夹片的回缩量和钢绞线的回缩量,使得钢绞线在张拉过程中满足胡克定律(即,建立合适的伸长量与预应力的关系式或者说更准确地计算和建立预应力桥梁张拉过程中钢绞线伸长量和张拉力/预应力之间的线性关系)。由此,满足桥梁张拉误差范围,保证桥梁生产制造的质量要求。
另外,根据本发明,钢绞线伸长测量系统的结构简单,并且在预应力桥梁张拉过程中可以将钢绞线伸长测量系统一次安装调试而完成整个预应力桥梁张拉过程中钢绞线伸长量的测量,因此操作简便并且避免了由于多次拆装和人为测量带来的精度误差。
另外,根据本发明的测量系统和测量方法可应用于不同型号不同长度预应力桥梁张拉过程中的钢绞线的测量。
附图说明
通过以下参照附图对本发明示例性实施方式的详细描述,本发明的上述以及其它的目的、特征和优点将更为清楚,在附图中:
图1为根据本发明的示例性张拉系统的端视图;
图2为根据本发明的示例性张拉系统的纵剖图;
图3为根据本发明的示例性张拉系统的沿另一方向截取的另一纵剖图;以及
图4为示出桥梁梁体和安装在桥梁梁体处的电子百分表的示意图。
附图标记清单:
1——工作锚
2——工作夹片
3——限位板
4——钢绞线
5——顶套
6——内卡套
7——工具锚
8——工具夹片
9——钢绞线伸长杆
10——内卡套管
11——油缸内壁管
12——油缸外壁管
13——轮辐式力传感器
14——支撑梁
15——第二电子百分表
16——定位销
17——弹簧
18——位移传感器
19——第一电子百分表
具体实施方式
下面参照附图、借助示例性实施方式对本发明进行详细描述。对本发明的以下详细描述仅仅是出于说明目的,而绝不是对本发明及其应用或用途的限制。
参照图1至3,根据本发明的张拉系统可以包括张拉设备以及测量系统。
张拉设备适于对预应力结构(例如预应力桥梁)进行张拉。参见图4,预应力结构可以包括结构本体和钢绞线(例如钢绞线)4。
张拉设备可以包括:工作锚1、工作夹具(例如工作夹片)2、限位板3、顶套5、内卡套6、工具锚7、工具夹具(例如工具夹片)8、钢绞线伸长杆9、内卡套管10、油缸内壁管11以及油缸外壁管12。这里,油缸内壁管11和油缸外壁管12以及其它相关结构(例如未示出的液压管路与液压泵站)构成张拉设备的成套机构。
工具夹具8适于在形成于工具锚7的孔中夹紧钢绞线4(例如利用手锤敲击冲管的方式),使得在钢绞线4的张拉过程中钢绞线4能够在致动机构的驱动下经由工具锚7而被张拉。
类似地,工作夹具2适于在形成于工作锚1的孔中锚固钢绞线4,使得在钢绞线4的张拉过程结束后能够通过工作锚1和工作夹具2对已伸长的钢绞线4进行锚固。另外,在张拉过程中,工作锚1的一侧与预应力结构(桥梁)的锚垫板紧密配合,而工作锚1的另一侧与顶套5紧密贴合(经由限位板3)。
内卡套6可以设置成钩住工具锚7。特别地参见图3,内卡套6与内卡套管10可以借助设置在其间卡扣结构(例如弹簧17和定位销16)而实现卡扣配合。采用这种卡扣配合方式,可以在提供足够的结构稳定和强度而避免自卸的同时方便定位、安装和拆卸。另外,采用内卡套管10这一结构,还可以节省钢绞线长度从而节省桥梁生产成本。
由此,张拉设备的致动机构能够依次地经由内卡套管10和内卡套6而驱动工具锚7,使得夹紧于工具锚7中的钢绞线4在致动机构的驱动下经由工具锚7而被张拉。具体地,在向油缸(油缸包括油缸内壁管11和油缸外壁管12)提供液压的情况下,油缸外壁管12相对于油缸内壁管11移动(沿图2中的向右方向移动),从而推动内卡套管10进而推动内卡套6,使得钩住工具锚7的内卡套6推动工具锚7向右移动。此时,油缸内壁管11保持不动并且保持抵靠顶套5。
根据本发明,测量系统在通过张拉设备对预应力结构进行张拉的张拉过程中使用,以便测量相关参数并且计算及建立相关关系式。
测量系统可以包括第一测量装置。第一测量装置可以包括用于确定致动机构作用在钢绞线4上的作用力的力传感器13和/或用于确定钢绞线4的伸长量的位移传感器18。
力传感器13可以为适于测量油缸外壁管12与油缸内壁管11之间的相互作用力的轮辐式力传感器(特别参见图2)。通过采用轮辐式力传感器,可以更准确地测量油缸的输出力并且确定油缸作用在钢绞线上的作用力。位移传感器18可以设置在油缸外侧处并且适于测量油缸外壁管12与油缸内壁管11之间的相对位移(例如油缸外壁管12相对于油缸内壁管11的位移)。由此,通过力传感器13的测量结果,可以估算或确定致动机构作用在钢绞线4上的作用力,并且通过位移传感器18的测量结果,可以估算或确定钢绞线4的伸长量。
特别地,根据本发明,测量系统还包括第二测量装置。第二测量装置适于测量用于辅助确定(即校正或使进一步精确)上述作用力和/或上述伸长量的下述参数中的至少一项参数:在预应力结构的张拉过程中结构本体的回缩量;在钢绞线4的张拉过程中工具夹具8相对于工具锚7的回缩量;以及在钢绞线4的张拉过程结束后对钢绞线4进行锚固时钢绞线4的回缩量。
例如,在根据位移传感器18的测量结果(即油缸外壁管12相对于油缸内壁管11的位移)来确定钢绞线伸长量的情况下,如果还考虑钢绞线回缩量(即在对钢绞线4进行锚固期间钢绞线4在被最终锚固之前所发生的非期望的回缩的量)和工具夹具回缩量(例如,通过将根据位移传感器18的测量结果所确定的钢绞线伸长量减去测量得到的钢绞线回缩量和工具夹具回缩量),则将会使最终确定的钢绞线伸长量更加精确。
又例如,在根据力传感器13的测量结果(即油缸外壁管12与油缸内壁管11之间的相互作用力)来确定致动机构作用在钢绞线4上的作用力的情况下,如果还考虑结构本体(例如梁体)回缩量(结构本体回缩量与作用在钢绞线4上的作用力存在一定关系),则将会使最终确定的作用力更加精确。
这里,需要说明的是,结构本体回缩量也与钢绞线伸长量存在一定关系,而钢绞线回缩量和工具夹具回缩量也与作用在钢绞线4上的作用力存在一定关系。因此,可以利用测量得到的结构本体回缩量、工具夹具回缩量和钢绞线回缩量来校正通过第一测量装置的测量结果而确定的作用力和伸长量中的任一者。
第二测量装置可以包括适于测量结构本体回缩量的第一百分表(例如电子百分表)19和适于测量工具夹具回缩量和钢绞线回缩量两者的第二百分表(例如电子百分表)15。
参见图4,第一百分表19可以设置在预应力结构的结构本体的端面上,以便在预应力结构的张拉过程中测量结构本体的回缩量并且将测量得到的结构本体回缩量输出至测量系统的控制部。
第二测量装置还可以包括钢绞线伸长杆9。钢绞线伸长杆9的一端可以联接至钢绞线4的自由外端而钢绞线伸长杆9的另一端可以联接至第二百分表15。
第二测量装置还可以包括支撑梁14。参加图1和图2,支撑梁14可以连接至张拉设备的对应部件(例如内卡套管10,特别地,内卡套管10的自由端)以便在张拉过程中随着该对应部件的移动而移动。支撑梁14可以用于支撑第二百分表15、钢绞线伸长杆9和/或第二百分表15与钢绞线伸长杆9的联接。
通过设置钢绞线伸长杆9,借助于钢绞线伸长杆9的长度可容易调整性而可以方便地将第二百分表15设置在合适位置处从而允许第二百分表15实现可靠和方便的测量,并且,由于无需钢绞线4与第二百分表15直接接触而无需使钢绞线4具有过长的自由端,从而也可以节省钢绞线并节省桥梁生产成本。另外,通过设置支撑梁14,可以可靠地支撑第二百分表15进而确保第二百分表15的可靠测量。
对于第二百分表15,从通过致动机构经由工具锚7开始张拉钢绞线4至停止张拉钢绞线4,第二百分表15的测量值为工具夹具回缩量并且第二百分表15可以将测量得到的工具夹具回缩量输出至测量系统的控制部,以及,在停止张拉钢绞线4之后从通过张拉设备的工作锚1和工作夹具2开始对已伸长的钢绞线4进行锚固至锚固完成,第二百分表15的测量值为钢绞线回缩量并且第二百分表15可以将测量得到的钢绞线回缩量输出至测量系统的控制部。这里,由于通过单个第二百分表15即可以测量工具夹具回缩量和钢绞线回缩量两者,因此简化了测量系统的结构。
测量系统还可以包括控制部。控制部可以配置成:利用测量得到的结构本体回缩量、工具夹具回缩量和/或钢绞线回缩量来校正通过第一测量装置的测量结果而确定的作用力和/或伸长量,如上所述。
在一个示例中,控制部可以配置成:建立测量得到的结构本体回缩量、工具夹具回缩量和/或钢绞线回缩量与预应力结构张拉力的关系式(函数关系),进而建立预应力结构预应力与伸长量的关系式(函数关系)。这里,需要说明的是,预应力结构张拉力是对应于上述作用力的(即,两者之间存在一定关系),并且预应力结构预应力又是对应于预应力结构张拉力的(即,两者之间也存在一定关系)。
另外,张拉系统可以包括中心控制系统。在一个示例中,测量系统的控制部可以集成在中心控制系统中。在另一示例中,测量系统的控制部可以与中心控制系统分开但是与中心控制系统通信。中心控制系统可以配置成基于所接收到的测量数据和/或所建立的关系式来控制张拉系统对预应力结构的张拉。
根据本发明,还提供一种测量方法。该测量方法可以利用如上文所描述的测量系统来在通过张拉设备对预应力结构进行张拉的张拉过程中测量相关参数。
对于相同或相似预应力结构型号以及相同或相似施工规程,在对预定数目的预应力结构孔(例如前100个相同结构)进行张拉并且测量结构本体回缩量、工具夹具回缩量和/或钢绞线回缩量之后,即可以建立测量得到的结构本体回缩量、工具夹具回缩量和/或钢绞线回缩量与对应于作用力的预应力结构张拉力的关系式以及建立对应于预应力结构张拉力的预应力结构预应力与伸长量的关系式(例如,利用前100个结构的测量数据根据最小二乘法来拟合出预应力桥梁张拉时,随着张拉力值的增大,其梁体的回缩量、工具夹片的回缩量和钢绞线的回缩量与张拉力的变化函数关系),以便用于指导后续的预应力结构孔的张拉操作而无需再次测量结构本体回缩量、工具夹具回缩量和/或钢绞线回缩量。由此,节省预应力桥梁的张拉时间和工程量。
下面,将描述根据本发明的张拉系统的操作过程(包括测量系统的测量过程)的示例。
步骤1:参见图2所示的结构,使钢绞线(钢绞线)4依次穿过工作锚1、工作夹具(工作夹片)2、限位板3、顶套5、内卡套6、工具锚7和工具夹具(工具夹片)8,然后利用手锤敲击冲管,使工具夹具8中的钢绞线4在工具锚7的孔中被夹紧。
步骤2:依次地使内卡套管10穿过轮辐式力传感器13和油缸外壁管12,然后使内卡套管10与内卡套6卡扣,而油缸内壁管11则顶靠在顶套5上,然后根据钢绞线的长度,调整安装好钢绞线伸长杆9、并且调整安装好支撑梁14、第二百分表15和位移传感器18,同时在梁端(结构本体的端面)处安装第一百分表19。
步骤3:使致动机构的油缸通过液压管路与液压泵站相连,并且使轮辐式力传感器13、第二百分表15、位移传感器18和第一百分表19通过信号线与控制部相连。
步骤4:在要进行预应力桥梁(预应力结构)的张拉时,根据桥梁设计规范和施工规范,设置预应力桥梁张拉时的额定力值、张拉阶段的划分和每个阶段的保压时间等,设置完成后经过负责人的签字授权而开始预应力桥梁的张拉。
步骤5:在预应力桥梁张拉过程中,中心控制系统例如根据轮辐式力传感器13的输出值来控制液压泵站对油缸的保压或者补充压力,同时第二百分表15、位移传感器18和第一百分表19记录工具夹片的回缩量、锚固时钢绞线的回缩量和梁体的回缩量,并将记录的数值输出至控制部。
步骤6:为了节省张拉工序时间和提高生产效率,相同型号和相同施工工艺的预应力桥梁张拉时,例如前100孔预应力桥梁张拉过程中需要测量工具夹片的回缩量、锚固时钢绞线的回缩量和梁体的回缩量,并利用这些数值建立钢绞线的力与伸长量函数关系式并储存在中心控制系统中,以便指导后续预应力桥梁的张拉,从而提高预应力桥梁张拉的效率。
总之,根据本发明,在预应力桥梁张拉时,考虑了钢绞线在张拉过程中影响其伸长的因素、优化测量方法、减少人为测量的误差并提高了测量精度。同时,利用在张拉过程中实测的桥梁梁体压缩变形量、钢绞线回缩量和工具夹片的回缩量,建立预应力桥梁张拉力与梁体压缩变形量、钢绞线回缩量和工具夹片的回缩量的函数式,进而结合这些函数式,计算预应力桥梁张拉过程中张拉力和钢绞线伸长量之间的关系式进而计算预应力与钢绞线伸长量之间的关系式。也就是说,考虑了梁体的回缩量、工具夹片的回缩量和钢绞线的回缩量,使得钢绞线在张拉过程中满足胡克定律(即,建立合适的伸长量与预应力的关系式或者说更准确地计算和建立预应力桥梁张拉过程中钢绞线伸长量和张拉力/预应力之间的线性关系)。由此,满足桥梁张拉误差范围,保证桥梁生产制造的质量要求。
另外,根据本发明,钢绞线伸长测量系统的结构简单,并且在预应力桥梁张拉过程中可以将钢绞线伸长测量系统一次安装调试而完成整个预应力桥梁张拉过程中钢绞线伸长量的测量,因此操作简便并且避免了由于多次拆装和人为测量带来的精度误差。
另外,根据本发明的测量系统和测量方法可应用于不同型号不同长度预应力桥梁张拉过程中的钢绞线的测量。
应当说明的是,在本申请文件中,术语“包括”或者其任何其它变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其它要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
最后应说明的是:显然,上述实施方式/示例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例,而并非对本发明的限制。对于本领域技术人员来说,在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式/示例予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。

Claims (9)

1.一种在通过张拉设备对预应力结构进行张拉的张拉过程中使用的测量系统,所述预应力结构包括结构本体和钢绞线(4),所述张拉设备包括工具锚(7)、适于在形成于所述工具锚(7)的孔中夹紧所述钢绞线(4)的工具夹具(8)以及适于驱动所述工具锚(7)的致动机构,使得所述钢绞线(4)在所述致动机构的驱动下经由所述工具锚(7)而被张拉,
所述测量系统包括第一测量装置,所述第一测量装置包括用于确定所述致动机构作用在所述钢绞线(4)上的作用力的力传感器(13)和/或用于确定所述钢绞线(4)的伸长量的位移传感器(18),
其特征在于,所述测量系统还包括第二测量装置,所述第二测量装置适于测量用于辅助确定所述作用力和/或所述伸长量的下述参数中的至少一项参数:在所述预应力结构的张拉过程中所述结构本体的回缩量;在所述钢绞线(4)的张拉过程中所述工具夹具(8)相对于所述工具锚(7)的回缩量;以及在所述钢绞线(4)的张拉过程结束后对所述钢绞线(4)进行锚固时所述钢绞线(4)的回缩量;
所述第二测量装置包括适于测量结构本体回缩量的第一百分表(19)和适于测量工具夹具回缩量和钢绞线回缩量两者的第二百分表(15);
所述第二测量装置还包括钢绞线伸长杆(9),所述钢绞线伸长杆(9)的一端联接至所述钢绞线(4)的自由外端而所述钢绞线伸长杆(9)的另一端联接至所述第二百分表(15);
所述第二测量装置还包括支撑梁(14),所述支撑梁(14)连接至所述张拉设备的对应部件以便在张拉过程中随着该对应部件的移动而移动,所述支撑梁(14)用于支撑所述第二百分表(15)、所述钢绞线伸长杆(9)和/或所述第二百分表(15)与所述钢绞线伸长杆(9)的联接;从通过所述致动机构经由所述工具锚(7)开始张拉所述钢绞线(4)至停止张拉所述钢绞线(4),所述第二百分表(15)的测量值为工具夹具回缩量并且所述第二百分表(15)将测量得到的工具夹具回缩量输出至所述测量系统的控制部,以及,在停止张拉所述钢绞线(4)之后从通过所述张拉设备的工作锚(1)和工作夹具(2)开始对已伸长的所述钢绞线(4)进行锚固至锚固完成,所述第二百分表(15)的测量值为钢绞线回缩量并且所述第二百分表(15)将测量得到的钢绞线回缩量输出至所述测量系统的控制部。
2.根据权利要求1所述的测量系统,其特征在于,所述致动机构包括油缸内壁管(11)和油缸外壁管(12),以及,所述第一测量装置包括所述力传感器(13)和所述位移传感器(18)两者,所述力传感器(13)为适于测量所述油缸外壁管(12)与所述油缸内壁管(11)之间的相互作用力的轮辐式力传感器,所述位移传感器(18)适于测量所述油缸外壁管(12)与所述油缸内壁管(11)之间的相对位移。
3.根据权利要求1所述的测量系统,其特征在于,所述测量系统还包括控制部,所述控制部配置成:利用测量得到的结构本体回缩量、工具夹具回缩量和/或钢绞线回缩量来校正通过所述第一测量装置的测量结果而确定的所述作用力和/或所述伸长量。
4.根据权利要求1所述的测量系统,其特征在于,所述测量系统还包括控制部,所述控制部配置成:建立测量得到的结构本体回缩量、工具夹具回缩量和/或钢绞线回缩量与对应于所述作用力的预应力结构张拉力的关系式,进而建立对应于所述预应力结构张拉力的预应力结构预应力与所述伸长量的关系式。
5.一种张拉系统,所述张拉系统包括张拉设备,其特征在于,所述张拉系统还包括如权利要求1至4中任一项所述的测量系统。
6.根据权利要求5所述的张拉系统,其特征在于:
所述张拉设备包括内卡套(6)和内卡套管(10),所述内卡套(6)钩住所述张拉设备的工具锚(7),所述内卡套管(10)用作所述张拉设备的适于连接所述第二测量装置的支撑梁(14)的对应部件,
所述内卡套(6)与所述内卡套管(10)借助设置在其间的弹簧(17)和定位销(16)而实现卡扣配合,由此所述张拉设备的致动机构能够依次地经由所述内卡套管(10)和所述内卡套(6)而驱动所述工具锚(7)。
7.根据权利要求5或6所述的张拉系统,其特征在于,所述张拉系统包括中心控制系统,所述测量系统的控制部集成在所述中心控制系统中,或者,所述测量系统的控制部与所述中心控制系统分开但是与所述中心控制系统通信,所述中心控制系统配置成基于所接收到的测量数据和/或所建立的关系式来控制所述张拉系统对所述预应力结构的张拉。
8.一种测量方法,其特征在于,所述测量方法利用如权利要求1至4中任一项所述的测量系统来在通过张拉设备对预应力结构进行张拉的张拉过程中测量相关参数。
9.根据权利要求8所述的测量方法,其特征在于,对于相同或相似预应力结构型号以及相同或相似施工规程,在对预定数目的预应力结构孔进行张拉并且测量结构本体回缩量、工具夹具回缩量和/或钢绞线回缩量之后,即建立测量得到的结构本体回缩量、工具夹具回缩量和/或钢绞线回缩量与对应于所述作用力的预应力结构张拉力的关系式以及建立对应于所述预应力结构张拉力的预应力结构预应力与所述伸长量的关系式,以便用于指导后续的预应力结构孔的张拉操作而无需再次测量结构本体回缩量、工具夹具回缩量和/或钢绞线回缩量。
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