CN107817170A - 一种拉索防火锚固性能试验装置及其试验方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开的一种拉索防火锚固性能试验装置及试验方法，试验系统组成包括：组成包括：炉子1、张拉台座3、防火棉4、张拉千斤顶6、测力传感器7、控制及显示系统9。本发明提供的拉索防火锚固性能试验装置和试验方法，能保证恒定载荷下，对拉索防火性能进行测试，测试评估结果更加可靠准确。不仅能对拉索索体的防火性能进行测试，还可对锚固端的锚具的防火锚固性能进行测量。

Description

一种拉索防火锚固性能试验装置及其试验方法

技术领域

本发明涉及一种预应力张拉端锚具技术领域，具体是一种拉索防火锚固性能试验装置及试验方法。

背景技术

随着社会的发展和变化，许多桥梁、建筑场馆等领域逐渐对拉索提出防火功能的需求，且防火功能要求越来越高。对如何试验和测试拉索的防火锚固性能提出了新的问题。中国国家标准《预应力筋用锚具、夹具和连接器》GB/T14370-2015提出了静载锚固的试验方法和要求；但是目前尚未有标准或规范指导拉索防火锚固性能试验的方法。

华南理工大学李猛2010年发表的学位论文《桥梁拉索安全性能鉴定技术研究》，论文中提及了通过制作原索模型,在实验室中针对桥梁的拉索进行了失火模拟、力学性能、过火钢丝硬度测试、过火钢丝静力测试、拉索疲劳和钢丝盐雾等试验,模拟了拉索在火灾前后的不同状态。其中失火模拟试验的设备包括：成品索、索体钢丝、张拉试验台架、磁通量测力传感器等。试验方法是：将试验索安装在试验台架上,用煤气枪从安装在拉索中部的LED装饰灯处引燃拉索,燃烧一段时间后,用水把火扑灭，拉索燃烧全部过程为4个小时。试验中对燃烧过程测点温度变化情况燃烧过程拉索荷载一相对伸长量关系进行了测试记录。

现有技术存在以下不足：1、不能保证恒定载荷下，对拉索防火性能进行测试；2，仅对拉索中的一段进行加热测试索体的性能，而无法对拉索包括锚具在内的整体进行锚固性能测试；

发明内容

针对上述现有技术存在的缺陷，本发明提供了一种拉索防火锚固性能试验装置及方法，能保证在恒定载荷下，对包括锚具在内的拉索整体进行防火锚固性能试验。

为实现上述发明目的，本发明采取的方案是：

一种拉索防火锚固性能试验装置，组成包括：炉子1、张拉台座3、防火棉4、张拉千斤顶6、测力传感器7、控制及显示系统9，其中张拉台座3与张拉千斤顶6连接，张拉台座3为空心柱状结构，张拉千斤顶6设置有测力传感器7；拉索一端固定在锚具上，另一端分别穿入张拉台座、张拉千斤顶、测力传感器的穿心孔，张拉台座3与锚具位于炉子1内部，炉子1为有一开口端的封闭结构，张拉台座的穿心孔与拉索之间的间隙和张拉台座外壁与炉子开口端内壁之间的间隙均采用防火棉4密封，炉子1 内部设置加热装置和温度传感器，加热装置和温度传感器分别与控制及显示系统9连接。

优选的是，所述张拉台座3与张拉千斤顶6之间设置有撑脚5。

优选的是，所述张拉千斤顶6与张拉台座3连接处、张拉台座3与锚具的连接处均设置有垫块。

优选的是，所述加热装置的加热方式为电加热或电磁加热中的一种。

优选的是，所述炉子1外表面设置防火隔热毯。

一种拉索防火锚固性能试验方法：包括以下步骤：

步骤1:拉索2一端锚具固定，另一端依次穿入张拉台座3、张拉千斤顶6、测力传感器7的穿心孔；

步骤2:对张拉千斤顶6施加油压，预拉紧拉索2；

步骤3:将锚具端与张拉台座3放入炉子1内，用防火棉4密封实炉子 1与拉索2、张拉台座3之间的间隙；

步骤4:对张拉千斤顶6施加张力，直到测力传感器7测定拉索2张拉至指定的拉力F1；

步骤5:通过控制及显示系统9控制加热装置和温度传感器，对炉子1 进行升温，当显示炉温升至指定温度T1，保持稳定温度；

步骤6:保温过程中，控制张拉千斤顶6，保持拉索2的张拉力为F1；达到指定保温时间t2后，停止加热。

步骤7:通过检测拉索2及锚具8破坏程度，评估拉索防火锚固性能：拉索2断丝率不超过5％，锚具8不出现滑丝及破坏，则拉索防火锚固性能合格；反之，则不合格。

本发明的有益效果：

本发明提供的拉索防火锚固性能试验装置和试验方法，能保证恒定载荷下，对拉索防火性能进行测试，测试评估结果更加可靠准确。

本发明提供的拉索防火锚固性能试验装置和试验方法，不仅能对拉索索体的防火性能进行测试，还可对锚固端的锚具的防火锚固性能进行测量。

附图说明

图1是本发明所述的一种拉索防火锚固性能试验装置的结构示意图。

图2是本发明所述的一种带有撑脚的拉索防火锚固性能试验装置的结构示意图。

图3是本发明所述的一种带有垫块的拉索防火锚固性能试验装置的结构示意图。

图4是本发明所述的一种带有防火隔热毯的拉索防火锚固性能试验装置的结构示意图。

图中：1、炉子；2、拉索；3、张拉台座；4、防火棉；5、撑脚；6、张拉千斤顶；7、测力传感器；8、锚具；9、控制及显示系统；1a、温度传感器；11、加热装置；12、垫块。

具体实施方式：

为详细说明本发明的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图予以说明。

实施例1

如图1，一种拉索防火锚固性能试验装置，组成包括：炉子1、张拉台座3、防火棉4、张拉千斤顶6、测力传感器7、控制及显示系统9，其中张拉台座3与张拉千斤顶6连接，张拉台座3为设置有穿心孔的空心柱状结构，张拉千斤顶6设置有测力传感器7；拉索一端固定在锚具上，另一端分别穿入张拉台座、张拉千斤顶、测力传感器的穿心孔，张拉台座3与锚具位于炉子1内部，炉子1为有一开口端的封闭结构，张拉台座的穿心孔与拉索之间的间隙和张拉台座外壁与炉子开口端内壁之间的间隙均采用防火棉4密封，炉子1内部设置加热装置和温度传感器，加热装置和温度传感器分别与控制及显示系统9连接。

上述装置的实施方式为:将拉索2一端锚具固定，另一端依次穿入张拉台座3、张拉千斤顶6、测力传感器7的穿心孔；对张拉千斤顶6施加油压，预拉紧拉索2；将锚具端与张拉台座3放入炉子1内，用防火棉4 密封实炉子1与拉索2、张拉台座3之间的间隙；对张拉千斤顶6施加张力，直到测力传感器7测定拉索2张拉至指定的拉力F1；通过控制及显示系统9控制加热装置和温度传感器，加热装置的加热方式为电加热，对炉子1进行升温，当显示炉温升至指定温度T1，保持稳定温度；保温过程中，控制张拉千斤顶6，保持拉索2的张拉力为F1；达到指定保温时间t2后，停止加热；通过检测拉索2及锚具8破坏程度，评估拉索防火锚固性能；拉索2断丝率不超过5％，锚具8不出现滑丝及破坏，则拉索防火锚固性能合格；反之，则不合格。

实施例2

如图2，在实施例1的基础上，加热装置的加热方式为电磁加热，此外，在张拉台座3与张拉千斤顶6之间设置有撑脚5，以方便在拉索2、张拉台座3之间的间隙填充防火棉，还可以隔绝张拉台座3与张拉千斤顶 6之间的热传递，防止张拉千斤顶6和设置在张拉千斤顶上的测力传感器 7过热损坏。

实施例3

如图3，在实施例1的基础上，加热装置的加热方式为电磁加热，此外，张拉千斤顶6与张拉台座3连接处、张拉台座3与锚具的连接处均设置有垫块，由于垫块将张拉千斤顶6与张拉台座3、张拉台座3与锚具相互隔开。若是没有垫块的作用，在测试加热过程中，张拉千斤顶6与张拉台座3、张拉台座3与锚具在受高温加热后，会互相粘结在一起，不方便拆解，强行拆解会对锚具试样还试验装置本身造成损害。有了垫块的作用，只需取出垫块，即可拆除张拉千斤顶6与张拉台座3、张拉台座3与锚具的连接，减少过热对试验装置造成损害。

实施例4

如图1，在实施例1的基础上，加热装置的加热方式为电磁加热，此外，炉子1外表面设置防火隔热毯。通过在炉子1外表面设置防火隔热毯，使炉子的热量流量减少，以减少炉子内保持恒温的能量损耗。

实施例5

如图4，在实施例1的基础上，加热装置的加热方式为电磁加热，此外，炉子1外表面设置防火隔热毯，张拉千斤顶6与张拉台座3连接处、张拉台座3与锚具的连接处均设置有垫块，在张拉台座3与张拉千斤顶6 之间设置有撑脚5。有了垫块的作用，只需取出垫块，即可拆除张拉千斤顶6与张拉台座3、张拉台座3与锚具的连接，减少过热对试验装置造成损害。通过在炉子1外表面设置防火隔热毯，使炉子的热量流量减少，以减少炉子内保持恒温的能量损耗。在张拉台座3与张拉千斤顶6之间设置有撑脚5，隔绝张拉台座3与张拉千斤顶6之间的热传递，防止张拉千斤顶6和设置在张拉千斤顶上的测力传感器7过热损坏。

在目前尚未有标准或规范提出拉索防火锚固性能的试验方法的情况下，而很多工程对拉索防火性能提出较高的要求，本发明提供的拉索防火锚固性能试验装置和试验方法，对评估拉索防火锚固性能提供了更加全面准确的测试装置和方法。

Claims (6)

1.一种拉索防火锚固性能试验装置，其特征在于其组成包括：炉子1、张拉台座3、防火棉4、张拉千斤顶6、测力传感器7、控制及显示系统9，其中张拉台座3与张拉千斤顶6连接，张拉台座3为空心柱状结构，张拉千斤顶6设置有测力传感器7；拉索一端固定在锚具上，另一端分别穿入张拉台座、张拉千斤顶、测力传感器的穿心孔，张拉台座3与锚具位于炉子1内部，炉子1为有一开口端的封闭结构，张拉台座的穿心孔与拉索之间的间隙和张拉台座外壁与炉子开口端内壁之间的间隙均采用防火棉4密封，炉子1内部设置加热装置和温度传感器，加热装置和温度传感器分别与控制及显示系统9连接。

2.根据权利要求1所述拉索防火锚固性能试验装置，其特征在于所述张拉台座3与张拉千斤顶6之间设置有撑脚5。

3.根据权利要求1所述拉索防火锚固性能试验装置，其特征在于所述张拉千斤顶6与张拉台座3连接处、张拉台座3与锚具的连接处均设置有垫块。

4.根据权利要求1所述拉索防火锚固性能试验装置，其特征在于所述加热装置的加热方式为电加热或电磁加热中的一种。

5.根据权利要求1所述拉索防火锚固性能试验装置，其特征在于所述炉子1外表面设置防火隔热毯。

6.一种根据权利要求1所述拉索防火锚固性能试验装置的试验方法,其特征在于包括以下步骤：

步骤1:拉索2一端锚具固定，另一端依次穿入张拉台座3、张拉千斤顶6、测力传感器7的穿心孔；

步骤2:对张拉千斤顶6施加油压，预拉紧拉索2；

步骤3:将锚具端与张拉台座3放入炉子1内，用防火棉4密封实炉子1与拉索2、张拉台座3之间的间隙；

步骤4:对张拉千斤顶6施加张力，直到测力传感器7测定拉索2张拉至指定的拉力F1；

步骤5:通过控制及显示系统9控制加热装置和温度传感器，对炉子1进行升温，当显示炉温升至指定温度T1，保持稳定温度；

步骤6:保温过程中，控制张拉千斤顶6，保持拉索2的张拉力为F1；达到指定保温时间t2后，停止加热；

步骤7:通过检测拉索2及锚具8破坏程度，评估拉索防火锚固性能：拉索2断丝率不超过5％，锚具8不出现滑丝及破坏，则拉索防火锚固性能合格；反之，则不合格。