CN209400325U - 一种工形及工变箱型锚杆拉伸试验的工装 - Google Patents

Abstract

一种工形及工变箱型锚杆拉伸试验的工装，在工形及工变箱型杆件做拉伸试验时，由于构件较长，且拉力较大，一般试验机不能完成，选择钢丝绳拉力试验机进行拉伸试验，通过锚头工装、摩擦端工装，在模拟杆件多方式受力状态下，进行拉伸试验。具有适用性强、安全性高、效率高的特点，且自动化程度高。

Description

一种工形及工变箱型锚杆拉伸试验的工装

技术领域

本实用新型涉及一种工形及工变箱型锚杆拉伸试验的工装。

背景技术

在悬索桥锚固系统中或其它结构中存在一种仅受拉力的工形或工变箱型的拉力杆件，该类杆件受拉较大，最大单根杆件受力6400KN，且受力结构复杂，为了检验该类杆件的抗拉性能，需要进行相关模拟实验，但其拉力较大，端部连接结构多样且复杂。在以往的锚固系统中没有提出对锚杆的拉伸试验要求，也就没有相关的实验方法，类似的大型实验机可以做标准的工形截面拉伸试验，但像锚梁这样的复杂连接方式及结构在国内是没有过的。

实用新型内容

本实用新型其目的就在于提供一种工形及工变箱型锚杆拉伸试验的工装，解决工形及工变箱型锚杆的拉伸试验，采取有效措施保证在模拟实际受力状态下，实现多点受力转向进行拉伸试验，具有适用性强、安全性高、效率高的特点，且自动化程度高。

实现上述目的而采取的技术方案，一种工形及工变箱型锚杆拉伸试验工装，包括工形锚杆、工变箱型锚杆，所述工形锚杆、工变箱型锚杆一端设有锚头工装，工形锚杆、工变箱型锚杆另一端设有摩擦端工装，所述锚头工装包括连接工形锚杆、工变箱型锚杆的垫板，垫板上设有“U”形卡槽，卡槽内安装拉杆，拉杆两端设有凸台，拉杆的另一端连接二块“L”形拉板，拉板两端设有螺栓连接孔，螺栓连接孔内连接螺栓，其中拉板的一端螺栓连接支撑套筒，拉板中间设有连接孔；所述摩擦端工装包括安装在工形锚杆、工变箱型锚杆上下两端的内拼接板，内拼接板的外侧连接外拼接板，上下两块内拼接板之间设有燕尾槽拉块，燕尾槽拉块一端设有燕尾槽，燕尾槽内设有两块对称设置的腹板“L”形拼接板，所述内拼接板、外拼接板和燕尾槽拉块上设有同心销轴孔，内拼接板上设有长槽孔。

有益效果

与现有技术相比本实用新型具有以下优点。

(1)适用性强:可解决大型工形或箱形构件的拉力试验问题；

(2)经济性较高:不需要另外添置其它大型设备,只需加工部分工装即可,经济性较高；

(3)效率高：整个实验过程不到30分钟即可完成；

(4)自动化程度高：实验过程全程电脑监控，自动记录实验过程，拉力值及时间；

(5)安全性高：由于实现自动化远程操作，在实验过程中，进行清场，安全性高。

附图说明

以下结合附图对本实用新型作进一步详述。

图1工形锚杆结构示意图；

图2工变箱型锚杆结构示意图；

图3 工形锚杆装夹示意图(为方便显示装夹装置仅示下半部分)；

图4工变箱形锚杆装夹示意图(为方便显示装夹装置仅示下半部分)；

图 5工变箱型锚头工装结构示意图；

图6工变箱型锚头“L”形拉板结构示意主视图；

图7工变箱型锚头“L”形拉板结构示意侧视图；

图8工变箱型锚头拉杆结构示意主视图；

图9工变箱型锚头拉杆结构示意侧视图；

图10工变箱型锚头垫板结构示意主视图；

图 11工型锚头工装结构示意图；

图12工形摩擦端工装结构示意主视图；

图13工形摩擦端工装结构示意俯视图；

图14工形摩擦端工装外拼接板结构示意主视图；

图15工形摩擦端工装内拼接板结构示意主视图；

图16工形摩擦端工装腹板“L”形拼接板结构示意主视图；

图17工形摩擦端工装腹板“L”形拼接板结构示意俯视图；

图18工形摩擦端工装燕尾槽拉块结构示意主视图；

图19工形摩擦端工装燕尾槽拉块结构示意俯视图。

具体实施方式

一种工形及工变箱型锚杆拉伸试验工装，包括工形锚杆3、工变箱型锚杆9，如图1-19所示，所述工形锚杆3、工变箱型锚杆9一端设有锚头工装，工形锚杆3、工变箱型锚杆9另一端设有摩擦端工装，所述锚头工装包括连接工形锚杆3、工变箱型锚杆9的垫板12，垫板12上设有“U”形卡槽13，卡槽13内安装拉杆2，拉杆2两端设有凸台，拉杆2的另一端连接二块“L”形拉板8，拉板8两端设有螺栓连接孔，螺栓连接孔内连接螺栓，其中拉板8的一端螺栓连接支撑套筒1，拉板8中间设有连接孔；所述摩擦端工装包括安装在工形锚杆3、工变箱型锚杆9上下两端的内拼接板6，内拼接板6的外侧连接外拼接板7，上下两块内拼接板6之间设有燕尾槽拉块5，燕尾槽拉块5一端设有燕尾槽15，燕尾槽15内设有两块对称设置的腹板“L”形拼接板4，所述内拼接板6、外拼接板7和燕尾槽拉块5上设有同心销轴孔，内拼接板6上设有长槽孔14。

所述的内拼接板6与外拼接板7之间设有填板10。

所述的两块对称设置的腹板“L”形拼接板4之间设有夹板11。

一种工形及工变箱型锚杆拉伸试验工装的使用方法，包括步骤；

1）将锚头工装安装在工形锚杆3、工变箱型锚杆9上，先用冲钉定位固定，安装高强螺栓，但不拧紧；

2）锚头工装一端依次放入垫板12，套入拉杆2，安装二块“L”形拉板8，同时安装支撑套筒1、定位“L”形拉板8的定位螺栓，但不拧紧；

3）确认锚头工装与样品固定好后将其吊装至钢丝绳拉力试验机中，先穿入锚头工装端销轴，确保锚头工装与销轴在受力侧均保持接触，可通过千斤顶、撬棍工具进行调整，施拧高强螺栓；

4）穿入锚头工装端销轴，确保拉杆2与“L”形拉板8密贴，同时保证“L”形拉板8与销轴在受力侧密贴，确定后，拧紧支撑套筒1的螺栓及定位螺栓；

5）各项检查无误后，先施加10%的承载力用于消除结构伸长，单束锚杆为320kN，双束锚杆为640kN，保载5min，避免此类伸长影响最后试验结果，同时更好的消除高拴终拧数值细微的差别以保证样品栓接端高强螺栓与工装连接部位更好的贴合；

6）保载结束后继续加载，达到试验要求的62.5%承载力后，保载5min，测量样品长度L2，并同时记录腹板、翼板、传力板、支承板部位贴片应变量；

7）保载结束后继续加载，达到试验要求的87.5%承载力后，保载5min，测量样品长度L3，并同时记录腹板、翼板、传力板、支承板部位贴片应变量；

8）保载结束后继续加载，达到试验要求的100%承载力后，保载5min，测量样品长度L4，并同时记录腹板、翼板、传力板、支承板部位贴片应变量；

9）保载结束后，卸除力值，结合前面测量的样品长度计算出样品的残余变形，并将测量的数据形成原始记录，并体现在正式报告中。

主要控制点：

1、保证各工装的拉伸强度，确保拉伸安全；

2、保证工装的稳定性，在受力状态下，工装变形，需在间隙处增加填板、夹板、支撑套筒等增加稳定性结构；

3、拉伸试验过程中，同一销轴内的工装必须同时受力。首先确保工装的加工精度。其次工装安装完成后，先小幅度加载，将工装间的间隙，全部拉实，再进行高栓施拧等固定措施；

4、由于拉力较大，因此在拉伸过程中，周边严禁站人，实现全自动化、可视化工作。

采取的工艺措施：经过多方面筛选，选择使用钢丝绳拉力试验机上进行，满足构件长度及拉力上的需求。同时选用高强度钢材加工成拉棒，替代实物高强钢丝束，模拟接头受拉端，拉棒一端与杆件连接，另一端统一销孔与试验机销轴连接。杆件另一端为摩擦面，摩擦面为2块面板、1块腹板均为双面，共计6个摩擦面，采用多块大型钢块替代拼接板，钢块一端与摩擦面进行高栓连接，另一端统一销孔，与试验机销轴连接。

Claims (3)

1.一种工形及工变箱型锚杆拉伸试验的工装，包括工形锚杆（3）、工变箱型锚杆（9），其特征在于，所述工形锚杆（3）、工变箱型锚杆（9）一端设有锚头工装，工形锚杆（3）、工变箱型锚杆（9）另一端设有摩擦端工装，所述锚头工装包括连接工形锚杆（3）、工变箱型锚杆（9）的垫板（12），垫板（12）上设有“U”形卡槽（13），卡槽（13）内安装拉杆（2），拉杆（2）两端设有凸台，拉杆（2）的另一端连接二块“L”形拉板（8），拉板（8）两端设有螺栓连接孔，螺栓连接孔内连接螺栓，其中拉板（8）的一端螺栓连接支撑套筒（1），拉板（8）中间设有连接孔；所述摩擦端工装包括安装在工形锚杆（3）、工变箱型锚杆（9）上下两端的内拼接板（6），内拼接板（6）的外侧连接外拼接板（7），上下两块内拼接板（6）之间设有燕尾槽拉块（5），燕尾槽拉块（5）一端设有燕尾槽（15），燕尾槽（15）内设有两块对称设置的腹板“L”形拼接板（4），所述内拼接板（6）、外拼接板（7）和燕尾槽拉块（5）上设有同心销轴孔，内拼接板（6）上设有长槽孔（14）。

2.根据权利要求1所述的一种工形及工变箱型锚杆拉伸试验的工装，其特征在于，所述的内拼接板（6）与外拼接板（7）之间设有填板（10）。

3.根据权利要求1所述的一种工形及工变箱型锚杆拉伸试验的工装，其特征在于，所述的两块对称设置的腹板“L”形拼接板（4）之间设有夹板（11）。