[發明專利]一種內平衡式預應力錨索應力腐蝕試驗系統及其試驗方法

有效

• 申請號: 201710054983.0
• 申請日: 2017-01-24
• 公開（公告）號: CN106872343B
• 公開（公告）日: 2018-06-26
• 發明（設計）人: 汪小剛;劉立鵬;孫興松;王玉杰;凌永玉;傅睿智;趙宇飛;段慶偉;鄭理峰;曹瑞瑯;姜龍;林興超;孫平;皮進;張揚
• 申請（專利權）人: 中國水利水電科學研究院
• 主分類號: G01N17/00
• 分類號: G01N17/00;G01N3/08
• 代理公司: 貴陽派騰陽光知識產權代理事務所(普通合伙) 52110
• 代理人: 管寶偉

1.一種內平衡式預應力錨索應力腐蝕試驗系統，包括固定端支撐鋼板(4)，加載端支撐鋼板(6)，加載活動鋼板(5)，張拉結構支撐鋼管(7)，加載螺栓(12)，加載螺母(13)，加載活動鋼板固定鎖扣(14)，固定鎖扣螺栓(15)，固定鎖扣螺母(19)，腐蝕溶液容器(10)，腐蝕溶液容器蓋(11)，腐蝕容器支撐板(9)，腐蝕溶液容器管箍(21)，管箍錨固螺絲(22)，固定端錨頭(2)，張拉端錨頭(8)，壓力傳感器(3)，以及試驗錨索(1)，其特征在于所述的固定端支撐鋼板(4)與加載端支撐鋼板(6)在四個角通過四根張拉結構支撐鋼管(7)焊接連接；所述的加載活動鋼板(5)四角設加載活動鋼板四角圓孔(17)套于張拉結構支撐鋼管(7)上并能沿鋼管軸向自由移動；所述的加載活動鋼板(5)和加載端支撐鋼板(6)通過加載螺栓(12)穿過圓孔將兩塊鋼板連接；所述的加載活動鋼板固定鎖扣(14)套于張拉結構支撐鋼管(7)上；所述的腐蝕溶液容器(10)與腐蝕溶液容器蓋(11)采用粘膠并加密封膠連接以防止滲漏；腐蝕溶液容器蓋(11)中心設孔以允許試驗錨索(1)通過，與試驗錨索(1)采用橡膠柔性填縫劑填充以防止滲漏；腐蝕溶液容器(10)置于腐蝕容器支撐板(9)上，通過腐蝕溶液容器管箍(21)和管箍錨固螺絲(22)固定于腐蝕容器支撐板(9)，腐蝕容器支撐板(9)與張拉結構支撐鋼管(7)焊接相連；試驗錨索(1)通過固定端錨頭(2)、張拉端錨頭(8)固定于固定端支撐鋼板(4)和加載活動鋼板(5)之間。

2.根據權利要求1所述的一種內平衡式預應力錨索應力腐蝕試驗系統，其特征在于，所述的固定端支撐鋼板(4)為正方形鋼板，其中心設固定端支撐鋼板中心圓孔(20)以允許試驗錨索(1)通過；所述加載端支撐鋼板(6)為正方形鋼板，其中心設加載端支撐鋼板中心圓孔(16)以允許試驗錨索(1)及張拉端錨頭(8)通過。

3.根據權利要求1所述的一種內平衡式預應力錨索應力腐蝕試驗系統，其特征在于，所述的加載活動鋼板(5)是由正方形鋼板組成，加載活動鋼板中心設加載活動鋼板中心圓孔(18)允許試驗錨索(1)通過。

4.根據權利要求1所述的一種內平衡式預應力錨索應力腐蝕試驗系統，其特征在于，所述的加載活動鋼板(5)和加載端支撐鋼板(6)，在其中心位置，沿圓周均勻布置有多個圓孔，通過加載螺栓(12)穿過圓孔將兩塊鋼板連接。

5.根據權利要求1所述的一種內平衡式預應力錨索應力腐蝕試驗系統，其特征在于，所述的加載活動鋼板固定鎖扣(14)通過固定鎖扣螺栓(15)上的固定鎖扣螺母(19)可固定于張拉結構支撐鋼管(7)上，達到固定加載活動鋼板(5)位置的目的。

6.根據權利要求1所述的一種內平衡式預應力錨索應力腐蝕試驗系統，其特征在于，所述的腐蝕溶液容器(10)是由PVC管組成，管兩側采用PVC管堵頭或清掃口作為腐蝕溶液容器蓋(11)；腐蝕溶液容器(10)與腐蝕溶液容器蓋(11)采用粘膠并加密封膠連接以防止滲漏；腐蝕溶液容器蓋(11)與試驗錨索(1)采用橡膠柔性填縫劑填充以防止滲漏；腐蝕溶液容器(10)置于腐蝕容器支撐板(9)上，通過腐蝕溶液容器管箍(21)和管箍錨固螺絲(22)固定于腐蝕容器支撐板(9)，腐蝕容器支撐板(9)與張拉結構支撐鋼管(7)焊接相連；腐蝕溶液容器(10)上設有加注溶液孔和觀測孔。

7.根據權利要求1所述的一種內平衡式預應力錨索應力腐蝕試驗系統，其特征在于，所述的試驗錨索(1)通過固定端錨頭(2)和張拉端錨頭(8)固定于固定端支撐鋼板(4)和加載活動鋼板(5)之間，固定端錨頭(2)與固定端支撐鋼板(4)之間設壓力傳感器(3)以測量試驗錨索(1)所受張拉力。

8.一種如權利要求1-7任一所述的一種內平衡式預應力錨索應力腐蝕試驗系統的試驗方法，其特征在于，包括以下步驟：

1)將試驗錨索依次穿過固定端支撐鋼板(4)、腐蝕溶液容器(10)及腐蝕溶液容器蓋(11)以及加載活動鋼板(5)，在固定端支撐鋼板(4)外側試驗錨索上安裝壓力傳感器(3)，通過固定端錨頭(2)和張拉端錨頭(8)將試驗錨索(1)固定；

2)將腐蝕溶液容器(10)置于腐蝕容器支撐板(9)上，用管箍錨固螺絲(22)和腐蝕溶液容器管箍(21)將腐蝕溶液容器(10)固定于腐蝕容器支撐板(9)上；

3)通過均勻緊固8顆加載螺母(13)對試驗錨索進行張拉，同時監測壓力傳感器(3)達到預設拉力值停止；

4)將4個加載活動鋼板固定鎖扣(14)移至加載活動鋼板(5)處，鎖緊固定鎖扣螺栓(15)上的固定鎖扣螺母(19)，以固定加載活動鋼板(5)的位置；

5)向腐蝕溶液容器(10)中加入腐蝕溶液，同時監測壓力傳感器(3)進行應力腐蝕試驗。