CN220170414U - 一种精确控制拉索变形的索力检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种精确控制拉索变形的索力检测装置，属于索力监测技术领域，包括定位组件、支撑架、连接组件和张拉组件；支撑架两端通过定位组件设置在拉索上；张拉组件设置在支撑架上，并通过连接组件与拉索连接；张拉组件包括反力架、张拉螺杆、千斤顶、张拉螺母和压力传感器；反力架设置在支撑架的中部；张拉螺杆活动插设在反力架和支撑架内；千斤顶设置在反力架顶部的张拉螺杆上。本实用新型通过设置限位螺母能够精确控制千斤顶的张拉距离，并通过调节螺母和压力传感器测得定长型拉力值，以定长型拉力值、拉索变形值、横向张拉位移设计值计算出被测索力，稳定性高，读数精准。

Description

一种精确控制拉索变形的索力检测装置

技术领域

本实用新型属于索力监测技术领域，特别涉及一种精确控制拉索变形的索力检测装置。

背景技术

索网结构正常使用过程中，随着时间的推移，难免会出现索力松弛的情况。定期对拉索进行索力检测，是分析拉索是否处于正常运营状态的一个直接依据。检测索力能及时反映拉索的工作状态，对于及时采取经济有效的应对措施，科学有效的进行拉索养护具有重要的意义，是拉索健康安全监测的重要内容。

索力的测定分介入式和非介入式两种。所谓介入式测力是指在索体上安装拉力传感器，直接读出索力值，这是一种最正确和直观的测力方法，这种测力方法的投入大，不适用于布索量大的预应力结构工程。非介入式测力的方法是震动频率测量法，将震信号转化为信号，经计算机处理后再输出索力值，这个过程需要的仪器设备多，也不便于高空作业，另外索端的支承条件对震动周期有影响，对索力测量的精确度也有影响。

文献号为CN100510668C的专利公开了预应力钢索张力检测仪，包括:设置在支架座上两外端与支点座联接的支架、支点座上的支点、上联接板上外部套装有套管的上调节杆、上联接板上的夹子、支架座的下端与手柄联接的下调节杆，下调节杆与支架座下端之间设丝母，丝母与支座之间设轴承，设置在支架座内上端与上调节杆下端联接、下端与下调节杆的上端联接的负荷传感器，设置在负荷传感器上的下联接板、支架座内安装在传感器座上的上端与下联接板联接的位移传感器、通过电缆与负荷传感器和位移传感器相连接的测量仪表，能够实现索力的快速监测，所测数据较为准确，但是其存在以下缺点：1、张拉方式为手动张拉，费时费力；2、与拉索的摩擦力无法准确计算，影响测量精度。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种精确控制拉索变形的索力检测装置，以解决上述背景技术中检测索力费时费力以及由于摩擦力影响测量精度的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种精确控制拉索变形的索力检测装置，包括定位组件、支撑架、连接组件和张拉组件；所述支撑架两端通过定位组件设置在拉索上；所述张拉组件设置在支撑架上，并通过连接组件与拉索连接；

所述张拉组件包括反力架、张拉螺杆、千斤顶、张拉螺母和压力传感器；所述反力架设置在支撑架的中部；所述张拉螺杆活动插设在反力架和支撑架内，并与连接组件连接；所述千斤顶设置在反力架顶部的张拉螺杆上，并与反力架接触；所述张拉螺母设置在千斤顶顶部的张拉螺杆上；所述压力传感器设置在张拉螺杆上。

进一步地，所述定位组件包括压板、滑槽和复位弹簧；所述压板设置在拉索的上下两侧，并通过螺栓紧固连接；所述滑槽设置在位于上方的压板顶面；所述复位弹簧设置在滑槽内，其一端与滑槽内壁固连。

进一步地，所述支撑架整体呈弓形，其端部固设滑块，所述滑块设置在滑槽内，并与复位弹簧连接。

进一步地，所述定位组件为卡板，所述卡板的截面呈弧形，并设置在索体上；所述支撑架端部与定位组件固连。

进一步地，所述连接组件包括托架和吊耳；所述托架为U型架，所述U型架内设置拉索；所述吊耳与U型架的两立板通过销轴连接。

进一步地，所述张拉组件还包括调节螺母和限位螺母；所述压力传感器为穿心式压力传感器，并与反力架底板顶面贴合；所述调节螺母贴合设置在压力传感器上方；所述限位螺母设置在反力架内的螺杆上，且位于调节螺母上方。

进一步地，所述反力架为矩形框架，所述矩形框架与支撑架之间设置加进肋。

进一步地，所述反力架顶部设置千斤顶卡槽。

进一步地，所述滑槽的截面呈T字型，其两侧设置刻度。

本实用新型具有以下有益效果：

1、本实用新型提供的一种精确控制拉索变形的索力检测装置，通过设置限位螺母能够精确控制千斤顶的张拉距离，并通过调节螺母和压力传感器测得定长型拉力值，以定长型拉力值、拉索变形值、横向张拉位移设计值计算出被测索力，稳定性高，读数精准。

2、本实用新型提供的一种精确控制拉索变形的索力检测装置，通过设置定位组件，利用其夹紧力保证拉索在张拉过程中不发生解旋扭转，同时能够保证支撑架始终与拉索轴线保持一致；滑槽与滑块两者之间的摩擦系数固定，可以较为精准的计算出摩擦力值，提高索力测量精度；通过在滑槽上设置刻度，能够精确读取拉索轴向变形，与沿张拉螺杆方向的变形相互印证，进一步提高测量精度。

3、本实用新型提供的一种精确控制拉索变形的索力检测装置，可以适用整个索网不同类型的拉索的测量，无需对拉索进行标定，可适用性强。

附图说明

图1为本实用新型涉及的索力检测装置的使用状态示意图；

图2为本实用新型涉及的索力检测装置的结构示意图；

图3为本实用新型涉及的定位组件第一种实施方式的结构示意图；

图4为本实用新型涉及的定位组件第二种实施方式的结构示意图。

图中：1-定位组件、11-压板、12-滑槽、13-复位弹簧、2-支撑架、3-连接组件、31-托架、32-吊耳、4-张拉组件、41-反力架、42-张拉螺杆、43-千斤顶、44-张拉螺母、45-压力传感器、46-调节螺母、47-限位螺母。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1、2所示，本实用新型提供的一种精确控制拉索变形的索力检测装置，包括定位组件1、支撑架2、连接组件3和张拉组件4；定位组件1设置在拉索上；支撑架2两端分别与两组定位组件1连接；连接组件3设置在两定位组件1之间的拉索上；张拉组件4设置在支撑架2上，并与连接组件3相连。

作为定位组件1的第一种优选实施方式，定位组件1和拉索固连，支撑架2与定位组件1滑动连接，如图3所示，定位组件1包括压板11、滑槽12和复位弹簧13，压板11设置在拉索的上下两侧，且两块压板11通过螺栓紧固连接；滑槽12设置在位于上方的压板11顶面；复位弹簧13设置在滑槽12内，其一端与滑槽12内壁固连。优选的，滑槽12两侧设置刻度，便于读出滑块的移动量。支撑架2两端部固设滑块，滑块设置在滑槽12内，并与复位弹簧13连接，滑块能够沿滑槽12的长度方向滑动。优选的，滑槽12的截面和滑块的截面均呈T字型，避免滑块从滑槽12内脱出。

作为定位组件1的第二种优选实施方式，定位组件1与拉索滑动连接，支撑架2与定位组件1固连，如图4所示，定位组件1为卡板，卡板的截面呈弧形，并设置在索体上。

支撑架2整体呈弓形。

连接组件3包括托架31和吊耳32，托架31为U型架，吊耳32与U型架的两立板通过销轴连接，拉索设置在U型架内。

张拉组件4包括反力架41、张拉螺杆42、千斤顶43、张拉螺母44、压力传感器45、调节螺母46和限位螺母47；反力架41设置在支撑架2的中部，为矩形框架，矩形框架的底部与支撑架2固连；张拉螺杆42活动插设在反力架41和支撑架2内，并与吊耳32通过螺栓连接；千斤顶43设置在反力架41顶部的张拉螺杆42上，并与反力架41接触；张拉螺母44设置在千斤顶43顶部的张拉螺杆42上；压力传感器45为穿心式压力传感器，设置在反力架41内的张拉螺杆42上，并与反力架41底板顶面贴合；调节螺母46贴合设置在压力传感器45上方；限位螺母47设置在反力架41内的张拉螺杆42上，且位于调节螺母46上方。

优选的，反力架41与支撑架2之间设置加进肋，保证反力架41的强度。支撑架2对应反力架41的位置设置安装段，安装段的外表面呈直线设计，便于反力架41的安装。反力架41顶部设置千斤顶43卡槽，用于千斤顶43的安装。

张拉前，调节限位螺母47，使其与反力架41顶板之间的距离为横向张拉位移设计值的1.2倍；张拉时，通过千斤顶43顶推张拉螺母44，带动张拉螺杆42和拉索向上移动，直至限位螺母47与反力架41的顶板贴合；然后，向下旋转调节螺母46，调节量为横向张拉位移设计值，释放千斤顶43力值，利用调节螺母46给压力传感器45压力，其读数定长型拉力值；最后，千斤顶43再次张拉，将调节螺母46和限位螺母47复位，缓慢释放千斤顶43，使拉索复位。

一种精确控制拉索变形的索力检测装置的使用方法，包括以下步骤：

S1、对拉索在原工程使用力值状态下受到横向力所产生的变形进行仿真计算，提取拉索各阶段变形下所需的横向力值，以此作为检测装置的设计依据；对本装置进行三维放样，保证各个部件之间不发生干涉，并提取本装置可以对拉索横向张拉变形的极限值，保证该极限值大于使用过程中拉索的横向变形值；

S2、将本装置放置在被测索体上，即将定位组件1和连接组件3安装在索体上，并安装支撑架2和张拉组件4；

S3、旋转限位螺母47，保证限位螺母47与反力架41顶板距离为横向张拉位移设计值的1.2倍；

S4、通过千斤顶43对被测拉索进行张拉，直到限位螺母47与反力架41的顶板接触；

S5、向拉索方向旋转调节螺母46，调节量为横向张拉位移设计值；

S6、缓慢释放千斤顶43力值，拉索逐步复位，调节螺母46随之向下移动，压力传感器45测得调节螺母46的压力值即为定长型拉力值，根据定长型拉力值、拉索变形值、横向张拉位移设计值提取被测索力；

S7、如此反复三次，求取被测索力的平均值；

S8、拆除检测设备，并根据所测索力值判断是否需要对所测拉索进行补张拉。

步骤S3中，旋转限位螺母47，保证初始状态下，托架31与索体下表面完全接触。

步骤S5中，向拉索方向旋转调节螺母46，旋转距离以游标卡尺测量为主，以旋转圈数校核为辅。

步骤S6中，缓慢释放千斤顶43力值，需保证千斤顶43回缸缓慢匀速，防止因千斤顶43回缸太快所产生扰动，干扰测量结果。

最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种精确控制拉索变形的索力检测装置，其特征在于：包括定位组件（1）、支撑架（2）、连接组件（3）和张拉组件（4）；所述支撑架（2）两端通过定位组件（1）设置在拉索上；所述张拉组件（4）设置在支撑架（2）上，并通过连接组件（3）与拉索连接；

所述张拉组件（4）包括反力架（41）、张拉螺杆（42）、千斤顶（43）、张拉螺母（44）和压力传感器（45）；所述反力架（41）设置在支撑架（2）的中部；所述张拉螺杆（42）活动插设在反力架（41）和支撑架（2）内，并与连接组件（3）连接；所述千斤顶（43）设置在反力架（41）顶部的张拉螺杆（42）上，并与反力架（41）接触；所述张拉螺母（44）设置在千斤顶（43）顶部的张拉螺杆（42）上；所述压力传感器（45）设置在张拉螺杆（42）上。

2.根据权利要求1所述的一种精确控制拉索变形的索力检测装置，其特征在于：所述定位组件（1）包括压板（11）、滑槽（12）和复位弹簧（13）；所述压板（11）设置在拉索的上下两侧，并通过螺栓紧固连接；所述滑槽（12）设置在位于上方的压板（11）顶面；所述复位弹簧（13）设置在滑槽（12）内，其一端与滑槽（12）内壁固连。

3.根据权利要求2所述的一种精确控制拉索变形的索力检测装置，其特征在于：所述支撑架（2）整体呈弓形，其端部固设滑块，所述滑块设置在滑槽（12）内，并与复位弹簧（13）连接。

4.根据权利要求1所述的一种精确控制拉索变形的索力检测装置，其特征在于：所述定位组件（1）为卡板，所述卡板的截面呈弧形，并设置在索体上；所述支撑架（2）端部与定位组件（1）固连。

5.根据权利要求1所述的一种精确控制拉索变形的索力检测装置，其特征在于：所述连接组件（3）包括托架（31）和吊耳（32）；所述托架（31）为U型架，所述U型架内设置拉索；所述吊耳（32）与U型架的两立板通过销轴连接。

6.根据权利要求1所述的一种精确控制拉索变形的索力检测装置，其特征在于：所述张拉组件（4）还包括调节螺母（46）和限位螺母（47）；所述压力传感器（45）为穿心式压力传感器，并与反力架（41）底板顶面贴合；所述调节螺母（46）贴合设置在压力传感器（45）上方；所述限位螺母（47）设置在反力架（41）内的螺杆上，且位于调节螺母（46）上方。

7.根据权利要求1所述的一种精确控制拉索变形的索力检测装置，其特征在于：所述反力架（41）为矩形框架，所述矩形框架与支撑架（2）之间设置加进肋。

8.根据权利要求1所述的一种精确控制拉索变形的索力检测装置，其特征在于：所述反力架（41）顶部设置千斤顶（43）卡槽。

9.根据权利要求2所述的一种精确控制拉索变形的索力检测装置，其特征在于：所述滑槽（12）的截面呈T字型，其两侧设置刻度。