[實用新型]測量拉索索力的裝置

有效

• 申請號: 202020681520.4
• 申請日: 2020-04-28
• 公開（公告）號: CN211954524U
• 公開（公告）日: 2020-11-17
• 發明（設計）人: 余毅;魏劍峰;蔡正東;尹光順;王文洋;劉金平;楊靖;張美玲;唐家睿;任虹昌;王云
• 申請（專利權）人: 中鐵大橋科學研究院有限公司;中鐵大橋局集團有限公司
• 主分類號: G01L5/04
• 分類號: G01L5/04;G01L5/06
• 代理公司: 武漢智權專利代理事務所(特殊普通合伙) 42225
• 代理人: 李斯

本申請公開一種測量拉索索力的裝置，涉及纜索體系橋梁的工程技術領域，裝置包括：兩個索箍，兩個索箍用于間隔設于拉索上；至少一測量組件，測量組件包括數據發射器、第一長度測量器、及依次相連的第一剛性桿、第二長度測量器、彈性張緊構件、第二剛性桿；第一長度測量器包括一固定部和安裝于固定部上的測量部，固定部設于第一剛性桿上，測量部穿過第二剛性桿上的環扣后與一索箍相連；第一剛性桿的自由端連接另一索箍；第二長度測量器的測量精度高于第一長度測量器；數據發射器與第一長度測量器、第二長度測量器均相連。在本申請中，裝置設于拉索上，不局限施工拉索張拉階段，能夠在拉索的后期養護階段測量拉索的長度，以供計算拉索的索力。

技術領域

本申請涉及纜索體系橋梁的工程技術領域，特別涉及一種測量拉索索力的裝置。

背景技術

隨著社會的經濟發展，大型梁橋的修建也逐漸增多，其中，斜拉橋、懸索橋、系桿拱橋等幾百米甚至上千米的大跨度的纜索體系橋梁也承擔著關鍵角色。纜索體系橋梁中的纜、索、吊系桿是重要的承重構件，這些承重構件的內力是否處于合理的范圍內直接影響纜索體系橋梁的整體受力和線性平順程度，因此，對這些承重構件的索力進行準確測量是橋梁建設或日常維護中的必要操作。

現有技術中，索力測量的方式多樣，比如：千斤頂壓力表測定法、壓力傳感器測定法、電阻應變片測定法、磁通量測定法、振動頻率測定法等。但是，上述的索力測定法均存在一定的局限性。

其中，千斤頂壓力表測定法是直接利用拉索張拉千斤頂配設精密壓力表或液壓傳感器測的索力，其具有檢測簡便、且直接的優勢，但該方法只適用于施工拉索張拉階段，并且千斤頂倒用頻繁、標定曲線誤差難控制，因而測試精度并不高。

壓力傳感器測定法是在橋梁施工時，布設壓力傳感器在索的錨固端上，根據測量壓力傳感器所受的壓力來測的索的索力，但是壓力傳感器的造價高、自身質量也大，并且施工不便，因此使用該方法測量索力不多。

電阻應變片測定法是早期的索力測定的方式，其直接在拉索上粘貼應變片，通過測量應變后，根據應變和應力之間的關系來直接求出索力，但是應變片不易防護，貼片存活率低，因此目前較少使用。

磁通量測定法是根據電磁感應原理，當給磁通量傳感器通入電流時，就會在拉索的縱向產生磁場，磁化的拉索磁場會對傳感器產生感應電動勢，其感應電動勢與拉索的內應力較敏感，通過標定這種關系，就可以監測拉索的應力變化，該方法的優點是其除磁化拉索外，不影響拉索的任何力學和物理特性，缺點是必須現場標定，并且受溫度場、電磁場的干擾很大，同時測定費用也高昂。

振動頻率測定法是在拉索上布設加速度傳感器，通過人為或環境激勵，得到拉索的震動頻率，再利用振動頻率和索力的簡化公式作近似處理獲得索力，該方法是當前橋梁拉索索力測定中應用較為普遍的一種方式，但也有局限性。具體來說，該方法是限定索拉兩端鉸支，對于短索或剛度較大的索并不適用；其次，受到實際應用條件限制，加速度傳感器往往靠近錨固端設置，也容易造成長索基頻不能直接測出，因而影響測試結構準確性；再次，該方法的測定受風、雨環境影響較大，惡劣天氣下測試結果精度不高；同時，測試數據需要后期處理的工作量較大，這也對于運營期監測應用不利，并且，安裝了減震器等復雜便捷條件的拉索，理論公式解析計算復雜。

可見，研發一種能夠在拉索上常期監測以對索力進行準確測量的方法是非常必要的。

發明內容

本申請實施例提供一種測量拉索索力的裝置，本申請實施例提供的裝置能夠使用兩個長度測量器準確獲取在拉索上的兩個索箍之間的長度，同時，索箍常態安裝在拉索上，不局限于施工拉索張拉階段，能夠在拉索的后期養護階段測量拉索的長度，以供計算拉索的索力使用。

本申請實施例提供了一種測量拉索索力的裝置，所述裝置包括：

兩個索箍，兩個所述索箍用于間隔設于所述拉索上；