CN201000378Y - 幕墙钢索拉力测试仪 - Google Patents

Abstract

幕墙钢索拉力测试仪，包含用于紧固在其中一段钢索上的前后固定夹和位于前后固定夹之间的位移传感器，位移传感器安装一后固定夹上，其顶针触头和另一固定夹活动连接。前固定夹或后固定夹还可以设有表座，后固定夹或前固定夹还可以设有顶杆，此时，位移传感器安装在表座上，其顶针触头和顶杆的端部连接。前后固定夹之间可以设有平行于所测量钢索的定位标尺，测量标尺。本实用新型对钢索的轴向位移，即绝对伸长可以实现过程测量，计算应变，转换为拉力，操作使用十分方便。

Description

幕墙钢索拉力测试仪

技术领域：

本实用新型涉及一种测量幕墙钢索拉力的测试仪。

背景技术：

现有钢索拉力测试装置，包括拉力传感器、频谱分析拉力测试装置和张弦钢索测力器，拉力传感器，由于要将钢索断开才能测量，对于完整结构而言无法实现。频谱分析拉力测试装置和张弦钢索测力器只能在钢索施加预拉力到某一值时，才能进行测量，不能进行过程测量，需要通过多次测量，才能调节到预拉力的设定值。

实用新型内容：

本实用新型的目的就是提供一种可以实现过程测量，操作使用十分方便的幕墙钢索拉力测试仪。

为实现上述目的，本实用新型幕墙钢索拉力测试仪，包含用于紧固在其中一段钢索上的前后固定夹和位于前后固定夹之间的位移传感器，位移传感器安装一固定夹上，其顶针触头和另一固定夹活动连接。

作为本实用新型的改进，前固定夹或后固定夹设有表座，后固定夹或前固定夹设有顶杆，位移传感器安装在表座上，其顶针触头和顶杆的端部连接，也就是：位移传感器通过表座安装在前固定夹或后固定夹上，其顶针触头通过顶杆和后固定夹或前固定夹连接。前后固定夹之间设有平行于所测量钢索的定位标尺、测量标尺。

本实用新型的位移传感器可以采用电阻应变式位移传感器或机械式位移传感器。机械式位移传感器可以采用千分表。

在一个优选实施方式中，所述前固定夹包含前夹具，前侧左右两块夹模和前压盖，所述后固定夹包含后夹具，后侧左右两块夹模和后压盖，左右两块夹模相对的一侧边分别设有相对的共同夹住钢索的夹槽，前夹具套在前侧左夹模或右夹模上，前压盖套在前侧右夹模或左夹模上，前压盖紧固装在前夹具上；后夹具套在后侧左夹模或右夹模上，后压盖套在后侧右夹模或左夹模上，后压盖紧固装在后夹具上。所述表座设在前夹具或后夹具上，顶杆设在后夹具或前夹具上；定位标尺、测量标尺设在前后夹具之间。

上述左右两块夹模的夹槽截面可以呈等腰直角三角形。为适应幕墙工程所使用的各种不同直径的钢索，左右两块夹模设有多套，具备多种尺寸的等腰直角三角形夹槽，每套供若干种钢索使用，以左右两块夹模能紧固安装在钢索上为原则。

本实用新型采取前后固定夹紧固在钢索上，在前后固定夹之间装位移传感器的结构，初始加载时，将本实用新型装在钢索上，随着荷载的增加，钢索拉力跟随增加，钢索受拉伸产生轴向位移，即绝对伸长，本实用新型的位移传感器将位移增加量连续显示出来，当达到预拉力的设定值时，加载立即终止，所以，本实用新型可以实现过程测量，操作使用十分方便。

附图说明：

图1是本实用新型实施例结构示意图；

图2是图1的A-A视图；

图3是本实用新型实施例的压盖结构示意图；

图4是图3的右视图；

图5是适合直径6-8毫米钢索的夹模结构示意图和它的左视图；

图6是适合直径9-12毫米钢索的夹模结构示意图和它的左视图；

图7是适合直径13-18毫米钢索的夹模结构示意图和它的左视图；

图8是适合直径20-28毫米钢索的夹模结构示意图和它的左视图；

图9是本实用新型实施例的后夹具结构示意图；

图10是图9的B-B向剖视图；

图11是本实用新型实施例连表座的前夹具结构示意图；

图12是图11的左视图；

图13是本实用新型实施例的顶杆结构示意图和它的左视图；

图14是本实用新型实施例的定位标尺结构示意图；

图15是本实用新型实施例的测量标尺结构示意图；

图16是本实用新型实施例安装示意图；

具体实施方式：

以下结合附图详述本实用新型实施例的结构细节：

如图1至图15所示，本实用新型实施例包含前固定夹1、后固定夹2和千分表3，千分表3是机械式位移传感器中的一种，精度较高。前固定夹1包含前夹具，前侧左右两块夹模和前压盖，后固定夹2包含后夹具21，后侧左右两块夹模22、23和后压盖24，前侧左右两块夹模和后侧左右两块夹模22、23是一样的，左右两块夹模22、23相对的一侧边分别设有相对的夹槽221、231，左右两块夹模相对的夹槽221、231共同夹住钢索，前夹具套在前侧左夹模上，前压盖套在前侧右夹模上，螺丝穿过前夹具的通孔和前压盖对应的通孔，将前压盖紧固装在前夹具上；相类似，如图2所示，后夹具21套在后侧左夹模22上，后压盖24套在后侧右夹模23上，螺丝穿过后夹具21的通孔211和后压盖24对应的通孔241，将后压盖24紧固装在后夹具21上，为将千分表3装在前固定夹1和后固定夹2之间，前夹具设有表座31，后夹具21设有顶杆4，千分表3安装在表座31上，千分表3的顶针32触头和顶杆4的端部连接。当测量钢索拉伸变形时，为了便于确定前固定夹1和后固定夹2之间的初始测量距离l0，同时，为了安装时保护千分表3，前后夹具之间设有定位标尺5，定位标尺5平行于所测量的钢索，定位标尺5的一端插入后夹具21设有的定位孔内，另一端悬空。为了更准确，定位标尺5设有两根，上下平行于所测量的钢索。在前后夹具顶端之间还设有测量标尺6，测量标尺6的一端装在前夹具顶端，另一端置于后夹具顶端，和后夹具之间可相对移动，以便钢索加载伸长后，在弹性范围内卸载，用测量标尺6确定前固定夹1和后固定夹2之间的初始距离，钢索收缩变形后，绝对伸长为负值，由千分表3退回的刻度读出。

本实施例除前夹具设有表座31，后夹具21设有顶杆4和定位孔外，前夹具和后夹具21的其余结构一样，前压盖和后压盖24的结构一样，左夹模22和右夹模23的结构也一样。

左右两块夹模22、23的夹槽221、231截面呈等腰直角三角形，钢索在夹模22、23中为内切圆，故每套夹模可供若干种钢索使用。由于幕墙工程使用的钢索有1×19Φ6至Φ16，1×37Φ8至Φ32，1×61Φ20至Φ48，1×91Φ30至Φ60系列，为适应各种不同直径的钢索，设有多套夹模，该多套夹模具备多种尺寸的等腰直角三角形夹槽，如图5至图8所示，给出了一部分用于对应直径范围钢索的夹模示意图，单位为毫米。

如图16所示，为本实用新型实施例的安装示意图，前固定夹1和后固定夹2紧固在钢索7上，后夹具设有千分表3的表座31，前夹具装有顶杆4，千分表3的顶针触头和顶杆4的端部连接，这里，千分表3的安装方向和图1所示千分表3的安装方向刚好相反，但作用效果一样，前固定夹1和后固定夹2之间的初始测量距离l0由定位标尺5按设计的精度要求给出，法兰螺栓8调节钢索7的拉力。

本实用新型通过测量钢索在初始测量距离l₀内的绝对伸长Δl，按照应变ε＝Δl/l₀，计算相对伸长，应用材料在弹性范围内的应力与应变关系，计算钢索的拉力。

本实用新型测量原理：

当钢索7受外载荷作用或调节法兰螺栓8产生拉力T时，轴向产生位移，也即是产生绝对伸长，在定位标尺5给出的初始测量距离l₀范围内，钢索7的绝对伸长记为Δl，则钢索7在这一段的应变，即相对伸长记为：

ε＝Δl/l₀                 (1)

钢索7的应力记为：

σ＝T/A                    (2)

式中A——钢索7的截面积。

钢索7在外力作用下处于弹性变形，其应力与应变的关系满足虎克定律。

σ＝E·ε                 (3)

式中E——钢索7的杨氏模量。

将(1)、(2)代入(3)式，移项可得：

$T=\mathrm{EA}\·\frac{\mathrm{\Δl}}{l_0}---\left(4\right)$

被测试钢索7的杨氏模量E和截面积A由生产厂商或由实验测试事先给出，定位标尺5的定位距离l₀由设计装置时已给定。由于前、后固定夹1、2已固定在钢索7上，在拉力T作用下，测试段钢索产生的位移，即绝对伸长Δl，由千分表3的刻度直接读出，计算应变，代入(4)式，即可计算拉力T。

由此可见，本实用新型只需读出千分表3的读数，即可知道拉力，构思新颖，具有创新性。在幕墙工程钢索结构的拉力测试中，具有重要的实用价值。

另外，需要说明的是：本实用新型定位标尺5的定位距离l₀，也即初始测量距离l₀的取值直接影响测量精度，这是因为，在相同千分表3的读数下，即钢索7的绝对伸长Δl相同，初始测量距离l₀越长，测出的应变量ε＝Δl/l₀越小，则测量精度越高。但实际设计时，初始测量距离l₀的值不能随意增大，因千分表和顶针较难对准中心线，且工程现场上，测试条件也受限制。初始测量距离l₀可以选取100毫米、200毫米或400毫米，由实际测量精度要求而定。

Claims (10)

1、幕墙钢索拉力测试仪，其特征在于：包含用于紧固在其中一段钢索上的前后固定夹和位于前后固定夹之间的位移传感器，位移传感器安装在一固定夹上，其顶针触头与另一固定夹活动连接。

2、根据权利要求1所述的拉力测试仪，其特征在于：所述前固定夹或后固定夹设有表座，后固定夹或前固定夹设有顶杆，所述位移传感器安装在表座上，其顶针触头和顶杆的端部连接。

3、根据权利要求1所述的拉力测试仪，其特征在于：所述前后固定夹之间设有平行于所测量钢索的定位标尺。

4、根据权利要求3所述的拉力测试仪，其特征在于：所述定位标尺在所测量钢索的上下设有两根。

5、根据权利要求3所述的拉力测试仪，其特征在于：所述前后固定夹之间设有平行于所测量钢索的测量标尺，该测量标尺的一端装在前固定夹或后固定夹上，另一端可相对移动地置于后固定夹或前固定夹上。

6、根据权利要求1所述的拉力测试仪，其特征在于：所述位移传感器采用电阻应变式位移传感器或机械式位移传感器。

7、根据权利要求1至6任一项所述的拉力测试仪，其特征在于：所述前固定夹包含前夹具，前侧左右两块夹模和前压盖，所述后固定夹包含后夹具，后侧左右两块夹模和后压盖，左右两块夹模相对的一侧边分别设有相对的共同夹住钢索的夹槽，前夹具套在前侧左夹模或右夹模上，前压盖套在前侧右夹模或左夹模上，前压盖紧固装在前夹具上；后夹具套在后侧左夹模或右夹模上，后压盖套在后侧右夹模或左夹模上，后压盖紧固装在后夹具上。

8、根据权利要求7所述的拉力测试仪，其特征在于：所述左右两块夹模的夹槽截面呈等腰直角三角形。

9、根据权利要求8所述的拉力测试仪，其特征在于：所述左右两块夹模设有多套，具备多种尺寸的等腰直角三角形夹槽。

10、根据权利要求7所述的拉力测试仪，其特征在于：所述表座设在前夹具或后夹具上，所述顶杆设在后夹具或前夹具上；所述定位标尺设在前后夹具之间，定位孔设在后夹具或前夹具上；所述测量标尺设在前后夹具顶端之间，测量标尺的一端装在前夹具或后夹具顶端，另一端可相对移动地置于后夹具或前夹具顶端。

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