CN216593909U - 预应力混凝土桥梁梁体的反拉法检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种预应力混凝土桥梁梁体的反拉法检测装置，它包括位于梁体端部的多个锚孔，每个锚孔内设有一个永久锚盘和多根钢绞线；该检测装置还包括一个抵靠永久锚盘的限位板、一个抵靠限位板的垫片式测力传感器、一个抵靠垫片式测力传感器的穿心千斤顶、一个抵靠穿心千斤顶活塞的垫板和一个抵靠垫板的临时锚盘；被测量的锚孔内的全部钢绞线均设有用于锚紧临时锚盘的临时夹片；穿心千斤顶的缸体固定有位移计，穿心千斤顶的活塞上设有用于连接位移计测量绳的拉环。该装置能对同一个锚孔内的全部钢绞线进行批量张拉，并批量采集上述钢绞线的应力应变量，为后续处理和分析过程提供数据支持。

Description

预应力混凝土桥梁梁体的反拉法检测装置

技术领域

本实用新型涉及桥梁梁体预应力检测技术领域，具体讲是一种用于测量预应力混凝土桥梁的预应力混凝土梁体的预应力的反拉法检测装置。

背景技术

预应力混凝土桥梁是指混凝土梁体被施加了预应力的桥梁结构。相较于普通混凝土桥梁，预应力混凝土桥梁具有大跨径、高承载力、优异抗裂性能以及下挠变形程度小等优势，因而在现代桥梁施工建设中获得越来越广泛的推广和应用。

目前，预应力混凝土梁体一般是在工厂中预先施加预应力的，具体的说，箱梁、T梁、板梁等梁体的每个端面均设有多个锚孔，每个锚孔内设有一个永久锚盘和多根钢绞线，每根钢绞线上设有一个永久夹片，通过预先张拉每条钢绞线对其施加预应力，使每根钢绞线的永久夹片锚紧对应的永久锚盘；而每个永久锚盘及锚紧在该锚盘的各个永久夹片就构成一组永久夹具。

通过预先张拉对梁体内的各条钢绞线施加预应力后，还必须确保每条钢绞线的预应力的具体值与设计要求吻合，否则就有可能在桥梁的运营周期中出现安全隐患甚至重大工程事故。如对钢绞线施加的预应力过大则可能导致该钢绞线崩断，造成悬臂拼装阶段的桥梁坍塌；或预应力施加不足或预应力损失过大则会使钢绞线失效进而引发箱形梁桥腹板开裂；又或者，对各条钢绞线施加的预应力不均匀，有大有小，则会导致桥梁局部裂缝等。因此，在实际工程中，测量预应力混凝土梁体内的各条钢绞线所受的预应力的大小，从而判断每条钢绞线的预应力是否符合设计要求，是桥梁施工过程中不可或缺的重要环节。

本申请是采用反拉法来测量各条钢绞线的预应力的大小，其测量过程大致为，利用千斤顶或其他设备二次张拉钢绞线，且由测力计测量并采集拉应力的大小，并由位移传感器测量并采集钢绞线的形变量，再由主控制器以形变量为X值而拉应力为Y值拟合出一条曲线图像，对该曲线做数据处理和数据分析，以获取该曲线的拐点，而该拐点对应的Y值就是该钢绞线所加载的预应力。主控制器再将该预应力与设计值进行比对，去判断该根钢绞线的预应力是否符合设计要求。

上述现有技术测量方案的主要弊端如下。该方案是对各条钢绞线逐一进行张拉，并逐一采集应力应变量，并逐一进行数据处理以获得每条钢绞线的预应力数据；即每次只能对单根钢绞线进行张拉、采集和数据处理等操作，效率低速度慢，操作强度大，人力成本高。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是，提供一种能对同一个锚孔内的全部钢绞线进行批量张拉，并批量采集上述钢绞线的应力应变量，为后续处理和分析过程提供数据支持的预应力混凝土桥梁梁体的反拉法检测装置。

本实用新型的技术解决方案是，提供一种预应力混凝土桥梁梁体的反拉法检测装置，它包括位于梁体端部的多个锚孔，每个锚孔内设有一个永久锚盘，每个锚孔内伸出多根钢绞线，每根钢绞线上设有一个永久夹片，位于同一锚孔内的全部钢绞线的永久夹片锚紧对应的永久锚盘；该检测装置还包括一个抵靠永久锚盘的限位板、一个抵靠限位板的垫片式测力传感器、一个抵靠垫片式测力传感器的穿心千斤顶、一个抵靠穿心千斤顶活塞的垫板和一个抵靠垫板的临时锚盘；被测量的锚孔内的全部钢绞线伸出永久锚盘后依次穿过限位板、垫片式测力传感器、穿心千斤顶、垫板和临时锚盘，被测量的锚孔内的全部钢绞线均设有用于锚紧临时锚盘的临时夹片；穿心千斤顶的缸体固定有位移计，穿心千斤顶的活塞上设有用于连接位移计测量绳的拉环。

采用以上结构的预应力混凝土桥梁梁体的反拉法检测装置与现有技术相比，具有以下优点。

该检测装置的工作过程为，驱动穿心千斤顶，外推活塞及垫板，使临时锚盘克服各根钢绞线和临时夹片的阻碍向外移动，从而实现对单个锚孔内的全部钢绞线批量张拉；且批量张拉过程中，位移计会实时采集不同时刻活塞与穿心千斤顶缸体的距离的增量作为应变量，即X值；而根据作用力与反作用力相等的原理，全部钢绞线受到的总拉应力等于穿心千斤顶缸体对垫片式测力传感器的压力，故垫片式测力传感器会实时采集不同时刻钢绞线的应力值即Y值；这样，位移计和垫片式测力传感器会将批量张拉过程中的应力应变值采集并传送给主控制器，便于主控制器后续进行数据处理和数据分析，从而获取批量张拉过程中关于应力应变的曲线图像，并根据曲线图像中的各个拐点值获取相应钢绞线的预应力值。

由以上分析可知，该检测装置实现对单个锚孔内全部钢绞线的批量张拉，且位移计和垫片式测力传感器的布局合理，能精准测量出张拉过程中各个时刻的应力值和应变值，并将其高效采集后及时发送给主控制器，为主控制器提供强大的数据支持，便于主控制器对各组数据进行后续处理分析，从而获取各根钢绞线的预应力值；上述批量张拉和采集发送的过程，效率高速度快，自动化程度高，有效降低了人工成本和操作强度。

作为优选，该检测装置还包括上抱箍和下抱箍，两个抱箍上下螺接并抱住穿心千斤顶的缸体；上抱箍上设有吊耳，位移计壳体也固定在上抱箍顶面；这样，当一个锚孔内的全部钢绞线检测作业完成后，能利用吊机、吊车等起吊设备轻便快捷的将沉重的千斤顶移动至下一个待测锚孔处，使批量张拉的前置安装工作方便快捷省力。

作为进一步优选，临时锚盘、垫板和穿心千斤顶活塞三者螺接固定；限位板内表面内凸有用于卡合永久锚盘的卡环；这样，将临时锚盘、垫板和穿心千斤顶三者有效整合，一体吊运，集中装配，使得每次张拉前，只需要将限位板卡环卡住永久锚盘，并用钢绞线穿过垫片式测力传感器，再将穿心千斤顶、垫板和临时锚盘一体安装即可，故进一步便捷了吊运和装配过程，使得批量张拉的前置工作得到进一步简化。

作为又一种优选，该检测装置还包括一个简易吊运车，该简易吊运车包括车体，车体上设有桅杆，桅杆顶梁设有前后两个定滑轮，车体上设有卷扬机，卷扬机牵引绳绕过桅杆顶梁的两个定滑轮后与上抱箍的吊耳连接；上述吊运车能在地面自由运动，且利用卷扬机和牵引绳能自由调节抱箍及千斤顶高度，即实现了千斤顶沿xyz三个方向的空间移动，满足了千斤顶等张拉设备在梁体端面的不同锚孔间吊运的需求，且吊运过程灵活安全稳定；况且，上述吊运车制备方便，造价低，尤其适合工地工厂的粗粝环境，接地气。

附图说明

图1是本实用新型预应力混凝土桥梁梁体的反拉法检测装置的半剖视结构示意图。

图2是本实用新型预应力混凝土桥梁梁体的反拉法检测装置的结构示意图。

图3是本实用新型预应力混凝土桥梁梁体的反拉法检测装置的局部放大结构示意图。

图中所示1、梁体，2、锚孔，3、永久锚盘，4、钢绞线，5、永久夹片，6、限位板，6.1、卡环，7、垫片式测力传感器，8、穿心千斤顶，8.1、活塞，8.2、缸体，9、垫板，10、临时锚盘，11、临时夹片，12、位移计，13、测量绳，14、拉环，15、上抱箍，16、下抱箍，17、吊耳，18、车体，19、桅杆，20、定滑轮，21、卷扬机。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明。

如图1～图3所示，本实用新型预应力混凝土桥梁梁体的反拉法检测装置，它包括位于梁体1端部的多个锚孔2，每个锚孔2内设有一个永久锚盘3，每个锚孔2内伸出多根钢绞线4，每根钢绞线4上设有一个永久夹片5，位于同一锚孔2内的全部钢绞线4的永久夹片5锚紧对应的永久锚盘3以形成一套永久锚具。所述的对应的永久锚盘3是指，和钢绞线4位于同一个锚孔2内的那一个永久锚盘3。

该检测装置还包括一个抵靠在永久锚盘3外端面的限位板6、一个抵靠在限位板6外端面的垫片式测力传感器7、一个抵靠在垫片式测力传感器7外端面的穿心千斤顶8、一个抵靠穿心千斤顶8活塞8.1的垫板9和一个抵靠在垫板9外端面的临时锚盘10；被测量的锚孔2内的全部钢绞线4伸出永久锚盘3后从内向外依次穿过限位板6、垫片式测力传感器7、穿心千斤顶8、垫板9和临时锚盘10。正在被测量的那一个锚孔2内的每根钢绞线4的外端均设有一个临时夹片11，位于被测量的那一个锚孔2内的全部钢绞线4的临时夹片11将临时锚盘10锚紧，该临时锚盘10和锚紧该临时锚盘10的全部临时夹片11构成一套临时锚具。

该检测装置还包括上抱箍15和下抱箍16，两个抱箍上下螺接并抱住穿心千斤顶8的缸体8.2；上抱箍15上设有左右两个吊耳17。

穿心千斤顶8的缸体8.2固定有位移计12，更确切的说，位移计12的壳体固定在上抱箍15的顶面。穿心千斤顶8的活塞8.1上设有拉环14，位移计12测量绳13与拉环14连接。

作为优选，临时锚盘10、垫板9和穿心千斤顶8活塞8.1三者螺接固定；限位板6内表面内凸有用于卡合永久锚盘3的卡环6.1。

该检测装置还包括一个简易吊运车，该简易吊运车包括车体18，车体18上设有桅杆19，桅杆19顶梁设有前后两个定滑轮20，车体18上设有卷扬机21，卷扬机21牵引绳绕过桅杆19顶梁的两个定滑轮20后与上抱箍15的吊耳17连接。

当然，由常识可知，该检测装置还包括主控制器，如计算机、PLC芯片或PCB线路板等，该主控制器分别与位移计12和垫片式测力传感器7信号连接。

Claims (4)

1.一种预应力混凝土桥梁梁体的反拉法检测装置，它包括位于梁体(1)端部的多个锚孔(2)，每个锚孔(2)内设有一个永久锚盘(3)，每个锚孔(2)内伸出多根钢绞线(4)，每根钢绞线(4)上设有一个永久夹片(5)，位于同一锚孔(2)内的全部钢绞线(4)的永久夹片(5)锚紧对应的永久锚盘(3)；其特征在于：该检测装置还包括一个抵靠永久锚盘(3)的限位板(6)、一个抵靠限位板(6)的垫片式测力传感器(7)、一个抵靠垫片式测力传感器(7)的穿心千斤顶(8)、一个抵靠穿心千斤顶(8)活塞(8.1)的垫板(9)和一个抵靠垫板(9)的临时锚盘(10)；被测量的锚孔(2)内的全部钢绞线(4)伸出永久锚盘(3)后依次穿过限位板(6)、垫片式测力传感器(7)、穿心千斤顶(8)、垫板(9)和临时锚盘(10)，被测量的锚孔(2)内的全部钢绞线(4)均设有用于锚紧临时锚盘(10)的临时夹片(11)；穿心千斤顶(8)的缸体(8.2)固定有位移计(12)，穿心千斤顶(8)的活塞(8.1)上设有用于连接位移计(12)测量绳(13)的拉环(14)。

2.根据权利要求1所述的预应力混凝土桥梁梁体的反拉法检测装置，其特征在于：它还包括上抱箍(15)和下抱箍(16)，两个抱箍上下螺接并抱住穿心千斤顶(8)的缸体(8.2)；上抱箍(15)上设有吊耳(17)，位移计(12)壳体也固定在上抱箍(15)顶面。

3.根据权利要求2所述的预应力混凝土桥梁梁体的反拉法检测装置，其特征在于：临时锚盘(10)、垫板(9)和穿心千斤顶(8)活塞(8.1)三者螺接固定；限位板(6)内表面内凸有用于卡合永久锚盘(3)的卡环(6.1)。

4.根据权利要求2所述的预应力混凝土桥梁梁体的反拉法检测装置，其特征在于：它还包括一个简易吊运车，该简易吊运车包括车体(18)，车体(18)上设有桅杆(19)，桅杆(19)顶梁设有前后两个定滑轮(20)，车体(18)上设有卷扬机(21)，卷扬机(21)牵引绳绕过桅杆(19)顶梁的两个定滑轮(20)后与上抱箍(15)的吊耳(17)连接。

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