CN210886929U - 一种自感知平行钢丝冷铸锚 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种自感知平行钢丝冷铸锚，其特征包括分丝板、传感器、锚杯、对中环、支撑筒和平行钢丝，所述分丝板和对中环固定于锚杯内；所述的支撑筒与锚杯连接在一起，所述锚杯和支撑筒内均浇灌有冷铸料；本实用新型实现了对索体的整体索力进行准确测量，并且可以实时反馈受力状态，从而解决现有的平行钢丝冷铸锚索力监控不准确、误差大、难以测量等缺陷。
Description
【技术领域】
本实用新型涉及桥梁建筑领域，特别涉及一种自感知平行钢丝冷铸锚。
【背景技术】
近些年来我国桥梁工程蓬勃发展，一座座大跨度桥梁拔地而起。平行钢丝冷铸锚拉索被广泛应用于斜拉桥的拉索、系杆拱桥的吊杆和悬索桥的缆索等，平行钢丝冷铸锚拉索是桥梁核心受力构件，也被誉为桥梁的生命线。由于构造设计、环境腐蚀、年久失修等因素，拉索难免会出现不同程度的损伤。目前，我国桥梁工程中主要应用的监控手段难以准确的测量平行钢丝拉索的健康状态。
现有的平行钢丝冷铸锚，在整根平行钢丝上进行开槽，开槽长度与平行钢丝长度相同，然后通过胶粘剂将传感器固定在槽中，形成智能钢丝；这种方式存在以下技术问题
第一方面，冷铸锚拉索中有多根平行钢丝，而这么多平行钢丝中只有少数为智能钢丝，而且智能钢丝只能对其本身受力进行测量，对于整体索力的受力情况只能采用反推的方法，累计误差较大；如拉索中有 55根小规格型号的的平行钢丝，若只有一两根智能钢丝为智能钢丝，若需要测量整体索力的受力情况，就需要将单根智能钢丝测量的数值再乘以55得到整体索力的受力情况；但若测量的智能钢丝在施工中有所损坏或者断裂，采用反推法测得的数据误差将会很大。
第二方面，当前，光纤光栅传感器存活率低是由于自身材质导致的，而又不能通过简单的工艺对其进行保护，现有的工艺保护大多是在平行钢丝上开设与凹槽，由于需要在一整根平行钢丝上开槽，并且还要将传感器粘结在槽中，从而造成加工工艺慢，工作效率低，生产成本高的问题。
第三方面，现有技术中光纤光栅传感器存在量程不足以支撑拉索受力所产生变形量的缺点。
另外，采用频率法、磁通量传感器的方式测量整体索力的方法，受基材、环境的影响大，测量不准确。压力环传感器则存在施工时费事费力、容易偏心、价格昂贵等缺陷。
【实用新型内容】
本实用新型的目的是本实用新型目的是提供一种自感知平行钢丝冷铸锚，在不改变冷铸锚拉索现有结构的情况下，解决现有技术中生产工艺负杂、生产成本高，生产和施工效率低的问题；从而解决现有的平行钢丝冷铸锚索力监控不准确、误差大、难以测量等缺陷。
本实用新型另一个目的是，解决现有技术中不能对冷铸锚整体索力进行准确测量，并且可以实时反馈受力状态，。
为了达到上述目的，本实用新型提供了一种自感知平行钢丝冷铸锚，其特征包括分丝板、传感器、锚杯、对中环、支撑筒和平行钢丝，所述分丝板和对中环固定于锚杯内；所述的支撑筒与锚杯连接在一起，所述锚杯和支撑筒内均浇灌有冷铸料；所述的传感器由传感器引线、固定层和耐高温的支撑介质组成，所述的传感器通过冷铸料埋设固定在锚杯内，使冷铸料、传感器和平行钢丝与锚杯形成一个整体；所述的耐高温的支撑介质上固定防止传感器引线损坏的防护材料。
优选的，所述的固定层为胶粘剂。
优选的，所述传感器引线的数量为1个或多个，所述传感器引线通过固定层固定于耐高温的支撑介质上，所述耐高温的支撑介质的形状为规则或不规则的形状。
一种自感知的平行钢丝冷铸锚的制作时
1)取一段耐高温的支撑介质，并通过涂覆、缠绕包裹和粘结中的任意一种或多种方式的结合，在耐高温的支撑介质上固定防止传感器引线损坏的防护材料；
2)通过粘结剂或耐热高分子材料将部分传感器引线固定在耐高温的支撑介质上，将另一部分传感器引线通过防护材料包裹保护，完成传感器的制作；
3)将平行钢丝和预先制作好的传感器穿入锚杯内，向锚杯内浇灌冷铸料，浇灌时，为了防止锚杯内冷铸料浇灌不饱满，将与锚杯连接的支撑筒内也浇灌部分冷铸料，从而可以增加锚具的稳固性；冷铸料浇灌完成后；将浇灌冷铸料的部分进行高温固化，使平行钢丝和传感器固定在锚杯中与锚杯形成一个整体；
4)将包裹好的传感器引线并引出，进行检测，检测完成后，将传感器引线用防护材料包裹好，防止传感器引线的损坏。
本实用新型有益效果：实现对索体的整体索力进行准确测量，并且可以实时反馈受力状态，从而解决现有的平行钢丝冷铸锚索力监控不准确、误差大、难以测量等缺陷，
【附图说明】
图1为本实用新型专利的结构示意图；
图2为本实用新型专利传感器的结构示意图；
图3为本实用新型专利传感器的另一结构局部示意图；
图4为本实用新型专利传感器的另一结构局部示意图；
图5为本实用新型专利传感器的另一结构局部示意图；
图6为本实用新型专利传感器的另一结构局部示意图；
图中标示：分丝板1、传感器2、传感器引线21、固定层22、支撑介质23、防护材料24、锚杯3、对中环4、支撑筒5和平行钢丝6，冷铸料7。
具体实施方式
下面我们结合附图和实施例，对本实用新型做进一步的详细描述，以下实施例用于说明本实用新型，但并不限于本实用新型的范围。
实施例1
参阅图1至6，本实用新型提出了一种自感知平行钢丝冷铸锚，其特征包括分丝板1、传感器2、锚杯3、对中环4、支撑筒5和平行钢丝6，所述分丝板1和对中环固定于锚杯3内；所述的支撑筒5 与锚杯3连接，所述锚杯3和支撑筒5内均浇灌有冷铸料7；所述的传感器由传感器引线21、固定层22和耐高温的支撑介质23组成，所述的传感器2通过冷铸料7埋设固定在锚杯3内，使冷铸料7、传感器2和平行钢丝6与锚杯3融为一个整体；所述的耐高温的支撑介质23上固定防止传感器引线损坏的防护材料24；其中，所述的防护材料24为硅胶、橡胶、弹性树脂、弹性涂料、化纤织物、植物纤维织物中的一种或多种的组合；所述的固定层22为胶粘剂；所述的胶粘剂为杂环聚合物胶粘剂、环氧树脂胶粘剂、酚醛树脂胶粘剂和有机硅胶粘剂中的一种或多种的组合；所述传感器引线的数量为1个或多个，所述传感器引线通过固定层固定于耐高温的支撑介质上；所述耐高温的支撑介质的形状为规则或不规则的形状。
本实施例实施时，在长度大于支撑筒长度的耐高温的支撑介质的一端粘结固定防止传感器引线损坏的防护材料；通过胶粘剂将部分传感器引线固定在耐高温的支撑介质上，将另一部分传感器引线通过防护材料包裹保护，完成传感器的制作；将分丝板、对中环与锚杯连接，然后将平行钢丝和预先制作好的传感器穿入锚杯，然后将支撑筒与锚杯连接；向锚杯内浇灌冷铸料，浇灌时，为了防止锚杯内冷铸料浇灌不饱满，将与锚杯连接的支撑筒内也浇灌部分冷铸料，从而可以增加锚具的稳固性；冷铸料浇灌完成后；将浇灌冷铸料的部分进行高温固化，使平行钢丝和传感器固定在锚杯中与锚杯形成一个整体；将包裹好的传感器引线并引出，进行检测，检测完成后，将传感器引线用防护材料包裹好，防止传感器引线的损坏。
本实用新型中耐高温支撑介质的材质为金属材料、耐热高分子材料中的一种或两种的组合。
本实用新型，以在每根拉索的锚杯内直接插入传感器，通过浇灌的冷铸料将传感器、平行钢丝和锚杯融为一体，从而使传感器和冷铸体同步变形；测索力时只需将传感器与设备结合，无需进行反推，达到直接测试监控整体索力的目的，无需进行反推得知；从而解决了现有监控手段的局限和弊端，如智能钢丝只能对拉索单根钢丝受力进行测量，对于整体索力只能采用反推的方法，累计误差较大。采用频率法、磁通量传感器的方式测量整体索力的方法，受基材、环境的影响大，测量不准确。压力环传感器则存在施工时费事费力、容易偏心、价格昂贵等缺陷；还解决了现有技术中光纤光栅传感器在平行钢丝冷铸锚在生产及运输过程中存活率低等问题。当前，光纤光栅传感器存活率低是由于自身材质导致的，现将传感器依附于耐高温的支撑介质上通过胶粘剂或耐热高分子材料进行覆盖固定，置于锚杯中通过耐高温的支撑介质引导出，并通过防护材料包裹，在生产及运输中保护了传感器；由于本实用新型是将传感器置于锚具内的冷铸体中，而不固定在平行钢丝上，拉索在受力过程中冷铸体的变形量要远小于拉索索体，解决了现有技术中光纤光栅传感器量程不足以支撑拉索受力所产生变形量的缺点，从而解决了光纤光栅传感器量程不足的问题；另外，通过改善传感器的制作方式，解决了生产工艺复杂、成本高，生产、施工效率低的问题。
上述实施例是对本实用新型的说明，不是对本实用新型的限定，任何对本实用新型简单变换后的方案均属于本实用新型的保护范围。
Claims (3)
1.一种自感知平行钢丝冷铸锚，包括分丝板、传感器、锚杯、对中环、支撑筒和平行钢丝，所述分丝板和对中环固定于锚杯内；所述的支撑筒与锚杯连接，所述锚杯和支撑筒内均浇灌有冷铸料；其特征在于：所述的传感器由传感器引线、固定层和耐高温的支撑介质组成，所述的传感器通过冷铸料埋设固定在锚杯内，使冷铸料和传感器与锚杯形成一个整体；所述的耐高温的支撑介质上固定防止传感器引线损坏的防护材料。
2.如权利要求1所述的一种自感知平行钢丝冷铸锚，其特征在于：所述的固定层为胶粘剂。
3.如权利要求1所述的一种自感知平行钢丝冷铸锚，其特征在于：所述传感器引线的数量为1个或多个，所述传感器引线通过固定层固定于耐高温的支撑介质上，所述固定层的高度大于锚杯内浇灌冷铸料的高度；所述耐高温的支撑介质的形状为规则或不规则的形状。
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Cited By (1)
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| CN110306430A (zh) * | 2019-07-27 | 2019-10-08 | 浙锚科技股份有限公司 | 一种自感知平行钢丝冷铸锚及制作方法 |
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2019
- 2019-07-27 CN CN201921194007.6U patent/CN210886929U/zh not_active Withdrawn - After Issue
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| CN110306430B (zh) * | 2019-07-27 | 2024-05-24 | 浙锚科技股份有限公司 | 一种自感知平行钢丝冷铸锚及制作方法 |
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Legal Events
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