專利名稱：一種鋼絞線拉索的雙壓力傳感器攀升張拉方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種大型拉索結(jié)構(gòu)的施工技術(shù)，尤其涉及一種采用逐根張拉的鋼絞線拉索的施工技術(shù)。
背景技術(shù)：
拉索因其自重輕等優(yōu)點而被廣泛應(yīng)用于各工程領(lǐng)域，對于橋梁等領(lǐng)域的大型鋼絞線拉索結(jié)構(gòu)，由于拉索承受的力很大，無法進(jìn)行整體張拉，通常采用分期逐根張拉鋼絞線的施工技術(shù)。然而大多數(shù)情況下，拉索錨固端處的支座通常為彈性體，采用逐根張拉鋼絞線的拉索施工技術(shù)，由于后一根張拉的鋼絞線會使彈性支座發(fā)生位移，因而造成已經(jīng)張拉完畢的鋼絞線松弛，如果拉索中各根鋼絞線的應(yīng)力不均勻，那么在荷載作用下，可能會使一部分已經(jīng)處于較高應(yīng)力水平的鋼絞線的受力超過其極限強(qiáng)度，從而使這些鋼絞線率先斷裂，這樣外部荷載就都施加在剩余鋼絞線上，如果剩余鋼絞線的初始張拉應(yīng)力仍然不均勻，那么斷裂現(xiàn)象則會重復(fù)出現(xiàn)，直至拉索結(jié)構(gòu)被破壞。在沖擊荷載作用下，這種情況可能會更加突出。因此，在拉索結(jié)構(gòu)的張拉施工過程中，控制拉索中各根鋼絞線的受力均勻，意義重大。在鋼絞線拉索的張拉施工中，通常采用等值張拉的方法先張拉第一根鋼絞線并錨固，然后張拉第二根鋼絞線，當(dāng)?shù)诙摻g線的內(nèi)力與第一根鋼絞線的內(nèi)力相等時，則停止張拉第二根鋼絞線并錨固，再張拉第三根鋼絞線，當(dāng)?shù)谌摻g線的內(nèi)力與第一根鋼絞線的內(nèi)力相等時，則停止張拉第三根鋼絞線并錨固。由于第二根鋼絞線張拉完畢后，前兩根鋼絞線的內(nèi)力是相等的，而張拉第三根鋼絞線時所引起的支座彈性位移對前兩根鋼絞線的內(nèi)力影響是相同的，因而第三根鋼絞線張拉完畢后，三根鋼絞線的內(nèi)力是相等的。依次類推，最后一根鋼絞線張拉完畢后，所有鋼絞線的內(nèi)力都是相等的，這樣就完成了拉索的一期張拉施工，并保證了張拉施工完畢后拉索中的各根鋼絞線受力均勻。然而，目前大多數(shù)工程結(jié)構(gòu)中的鋼絞線拉索的張拉施工，工程技術(shù)人員通常根據(jù)整體拉索分期張拉的施工計劃，確定出各期張拉施工完成后鋼絞線的內(nèi)力設(shè)計值，然后利用結(jié)構(gòu)剛度計算值，按照等值張拉原理將每一期內(nèi)拉索中的各根鋼絞線的張拉力事先計算出來，再根據(jù)這些計算值對各根鋼絞線進(jìn)行逐根張拉，企圖一次性完成拉索的本期內(nèi)的張拉施工。這樣，如果結(jié)構(gòu)剛度計算不準(zhǔn)確，就會造成拉索中各根鋼絞線張拉力的計算不準(zhǔn)確，進(jìn)而造成張拉施工完畢后拉索中的各根鋼絞線受力不均勻。事實上，由于大多數(shù)工程結(jié)構(gòu)通常具有材料的非線性、結(jié)構(gòu)構(gòu)件的幾何不規(guī)則性等，因而結(jié)構(gòu)剛度通常難以準(zhǔn)確計算， 再加之諸如鋼筋混凝土構(gòu)件荷載下開裂等因素，因此所計算出來的結(jié)構(gòu)剛度值通常難以準(zhǔn)確反應(yīng)結(jié)構(gòu)特征。由于施工技術(shù)人員(包括工程結(jié)構(gòu)的設(shè)計人員)，對工程結(jié)構(gòu)特征影響因素的理論分析工作通常不熟悉，因而對其所采取的施工方案，通常并未加以這方面的理論分析。從這個意義上講，目前那些利用結(jié)構(gòu)剛度計算值進(jìn)行張拉施工的鋼絞線拉索，成索后拉索中各根鋼絞線的受力并不均勻，這些結(jié)構(gòu)隱患應(yīng)該引起我們的充分重視。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對現(xiàn)有鋼絞線拉索施工技術(shù)中存在的缺點和不足之處，提出了一種鋼絞線拉索的雙壓力傳感器攀升張拉方法。解決其關(guān)鍵技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是
徹底放棄對結(jié)構(gòu)剛度計算值的依賴，增加兩個壓力傳感器、一個單孔夾片式工具錨和一個工具頂壓器。根據(jù)整體拉索分期張拉的施工計劃，先確定出各期張拉施工完成后鋼絞線的內(nèi)力設(shè)計值，在每一期內(nèi)對拉索的張拉施工，進(jìn)一步細(xì)分成更多期來完成。而在每一個細(xì)分的期內(nèi)，首先將第一根鋼絞線張拉到按照整體拉索分期的本期鋼絞線內(nèi)力設(shè)計值， 從第二根鋼絞線張拉開始，始終按照等值張拉原理對鋼絞線進(jìn)行逐根張拉，并完成這一個細(xì)分期內(nèi)的所有鋼絞線的張拉施工。重復(fù)前一個細(xì)分期內(nèi)的拉索的張拉程序，則可完成拉索的下一個細(xì)分期內(nèi)的張拉施工，如此重復(fù)操作，那么每完成一個細(xì)分期內(nèi)的張拉施工后， 鋼絞線的內(nèi)力將會逐步“攀升”，并且會逐步逼近按照整體拉索分期的本期鋼絞線內(nèi)力設(shè)計值。如果某一個細(xì)分期內(nèi)的張拉施工完畢后，第一根張拉的鋼絞線的內(nèi)力等于或接近于按照整體拉索分期的本期鋼絞線內(nèi)力設(shè)計值時，則停止拉索的本期張拉施工。重復(fù)前一期拉索的張拉程序，則可完成拉索的下一期張拉施工，直至完成整體拉索的張拉施工。每一個細(xì)分期內(nèi)的施工方案是先將第一個壓力傳感器、單孔夾片式工具錨的錨環(huán)、工具頂壓器及手持式千斤頂按照順序串在第一根鋼絞線上，張拉第一根鋼絞線，使其內(nèi)力達(dá)到按照整體拉索分期的本期鋼絞線內(nèi)力設(shè)計值，將第一根鋼絞線錨固在單孔工具錨的錨環(huán)上，從第一根鋼絞線上拆下千斤頂和工具頂壓器，準(zhǔn)備下一根鋼絞線的張拉作業(yè)。然后將工具頂壓器、第二個壓力傳感器及手持式千斤頂按照順序串在第二根鋼絞線上，張拉第二根鋼絞線，當(dāng)?shù)诙€壓力傳感器的讀數(shù)和第一個壓力傳感器的讀數(shù)相等時，將第二根鋼絞線錨固在工作錨的錨環(huán)上，從第二根鋼絞線上拆下千斤頂、第二個壓力傳感器和工具頂壓器，準(zhǔn)備下一根鋼絞線的張拉作業(yè)。之后，按照第二根鋼絞線的張拉工序逐根張拉其余鋼絞線，直至完成這一個細(xì)分期內(nèi)的所有鋼絞線的張拉施工。為了方便于施工操作，提高施工效率，可以通過增設(shè)一個帶有蜂鳴器的控制電路， 對兩個壓力傳感器的輸出信號大小進(jìn)行比較，當(dāng)兩個壓力傳感器的輸出信號大小相等時， 則發(fā)出蜂鳴聲，施工人員聽到蜂鳴聲后則停止張拉操作。盡管這一控制電路的設(shè)計非常簡單，然而本發(fā)明的重點不在于此，所以本發(fā)明并沒有具體設(shè)計這一控制電路，因而這一控制電路的設(shè)計不屬于本發(fā)明的內(nèi)容。本發(fā)明的有益效果是確保了成索后拉索中各根鋼絞線的受力均勻性，放棄了對結(jié)構(gòu)剛度計算值的依賴，可通過增設(shè)一個帶有蜂鳴器的控制電路提高施工效率。


圖1為本發(fā)明鋼絞線拉索的雙壓力傳感器攀升張拉方法的示意圖。圖中“1”為第一個壓力傳感器；“2”為第二個壓力傳感器；“3”為單孔夾片式工具錨的錨環(huán)；“4”為單孔夾片式工具錨的夾片；“5”為手持式千斤頂；“6”為工具頂壓器； “7”為帶有蜂鳴器的控制電路；“8”為鋼絞線；“9”為工作錨的夾片；“10”為工作錨的帶螺紋錨環(huán)；“11”為工作錨的圓螺母；“12”為工作錨的調(diào)整墊板；“13”為工作錨的墊板。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖和具體實施方式
對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)地描述。一種鋼絞線拉索的雙壓力傳感器攀升張拉方法，該方法包括如下步驟
如圖1所示，準(zhǔn)備兩個壓力傳感器(圖1中“1”和“2”)、一個單孔夾片式工具錨(由圖 1中“3”和“4”組成)和一個手持式千斤頂(圖1中“5”)，采用高強(qiáng)鋼制作一個工具頂壓器 (圖1中“6”)，其中，壓力傳感器可采用振玄式或者光纖光柵式錨索測力計(例如北京基康科技有限公司生產(chǎn)的BGK-4900型振玄式錨索測力計或者BGK-FBG-4900型光纖光柵式錨索測力計，采用不同型號的壓力傳感器僅涉及到帶有蜂鳴器的控制電路的設(shè)計不同)，工具頂壓器的制作可由手持式千斤頂生產(chǎn)廠家?guī)橹谱?例如采用柳州市威爾姆預(yù)應(yīng)力有限公司生產(chǎn)的YDQ型前卡式千斤頂，那么工具頂壓器的制作可參照該廠家生產(chǎn)的YDQ型前卡式千斤頂附件進(jìn)行制作)。根據(jù)整體拉索分期張拉的施工計劃，確定出各期張拉施工完成后鋼絞線的內(nèi)力設(shè)計值。先將第一個壓力傳感器(圖1中“1”)、單孔夾片式工具錨的錨環(huán)(圖1中 “3”)、工具頂壓器(圖1中“6”)及手持式千斤頂(圖1中“5”)按照順序串在第一根鋼絞線 (圖1中“8”)上，然后張拉第一根鋼絞線，使其內(nèi)力達(dá)到按照整體拉索分期的本期鋼絞線內(nèi)力設(shè)計值，并用夾片(圖1中“4”)將第一根鋼絞線錨固在單孔工具錨的錨環(huán)(圖1中“3”) 上，最后將手持式千斤頂和工具頂壓器從第一根鋼絞線上拆下，以備下一根鋼絞線的張拉作業(yè)。再將工具頂壓器、第二個壓力傳感器(圖1中“2”)及手持式千斤頂按照順序串在第二根鋼絞線上，并將第一個壓力傳感器的信號輸出線和第二個壓力傳感器的信號輸出線與控制電路(圖1中“7”)連接，然后張拉第二根鋼絞線，當(dāng)聽到控制電路發(fā)出蜂鳴聲時則停止張拉操作，并用夾片(圖1中“9”)將第二根鋼絞線錨固在工作錨的錨環(huán)(圖1中“10”)上，最后將手持式千斤頂、第二個壓力傳感器和工具頂壓器從第二根鋼絞線上拆下，以備下一根鋼絞線的張拉作業(yè)。之后，按照第二根鋼絞線的張拉工序逐根張拉其余鋼絞線，直至完成這個細(xì)分期內(nèi)的所有鋼絞線的張拉施工。重復(fù)前一個細(xì)分期內(nèi)的拉索的張拉程序，則可完成拉索的下一個細(xì)分期內(nèi)的張拉施工，如此重復(fù)操作，那么每完成一個細(xì)分期內(nèi)的張拉施工后， 鋼絞線的內(nèi)力將會逐步“攀升”，并且會逐步逼近按照整體拉索分期的本期鋼絞線內(nèi)力設(shè)計值。如果某一細(xì)分期內(nèi)的張拉施工完畢后，第一個壓力傳感器的讀數(shù)等于或接近于按照整體拉索分期的本期鋼絞線內(nèi)力設(shè)計值時，則停止拉索的本期張拉施工。之后，重復(fù)前一期拉索的張拉程序，則可完成拉索的下一期張拉施工，直至完成整體拉索的張拉施工。最后從第一根張拉的鋼絞線上拆下單孔夾片式工具錨的錨環(huán)和第一個壓力傳感器，并將鋼絞線的內(nèi)力重新張拉至設(shè)計值。
權(quán)利要求
1. 一種鋼絞線拉索的雙壓力傳感器攀升張拉方法，其特征在于先將第一個壓力傳感器、單孔夾片式工具錨的錨環(huán)、工具頂壓器及手持式千斤頂按照順序串在第一根張拉的鋼絞線上，張拉第一根鋼絞線并使其內(nèi)力達(dá)到設(shè)計值，將第一根鋼絞線錨固在單孔夾片式工具錨的錨環(huán)上，從第一根鋼絞線上拆下千斤頂和工具頂壓器，然后將工具頂壓器、第二個壓力傳感器及手持式千斤頂按照順序串在第二根鋼絞線上，張拉第二根鋼絞線，當(dāng)兩個壓力傳感器的讀數(shù)相等時，將第二根鋼絞線錨固在工作錨的錨環(huán)上，從第二根鋼絞線上拆下千斤頂、第二個壓力傳感器和工具頂壓器，再按照張拉第二根鋼絞線的作業(yè)工序，逐根張拉剩余鋼絞線并錨固，之后對拉索重復(fù)操作上述張拉程序，使鋼絞線的內(nèi)力逐步“攀升”，并使第一個壓力傳感器的讀數(shù)等于或接近于鋼絞線內(nèi)力的設(shè)計值，最后從第一根張拉的鋼絞線上拆下單孔夾片式工具錨的錨環(huán)和第一個壓力傳感器，將鋼絞線的內(nèi)力重新張拉至設(shè)計值， 并錨固在工作錨的錨環(huán)上。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種鋼絞線拉索的雙壓力傳感器攀升張拉方法先將第一個壓力傳感器、單孔夾片式工具錨的錨環(huán)、工具頂壓器及手持式千斤頂串在第一根張拉的鋼絞線上，張拉第一根鋼絞線并使其內(nèi)力達(dá)到設(shè)計值，將第一根鋼絞線錨固在單孔工具錨的錨環(huán)上，然后將工具頂壓器、第二個壓力傳感器及手持式千斤頂串在第二根鋼絞線上，張拉第二根鋼絞線，當(dāng)兩個壓力傳感器的讀數(shù)相等時，將第二根鋼絞線錨固在工作錨的錨環(huán)上，再按照第二根鋼絞線的張拉工序，逐根張拉剩余鋼絞線并錨固，之后對拉索重復(fù)操作上述張拉程序，使鋼絞線的內(nèi)力逐步“攀升”，并使第一個壓力傳感器的讀數(shù)等于或接近于鋼絞線內(nèi)力的設(shè)計值。本發(fā)明保證了成索后各根鋼絞線的受力均勻。
文檔編號E04G21/12GK102296826SQ201110152300
公開日2011年12月28日 申請日期2011年6月8日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月8日
發(fā)明者何曉婷, 孫俊貽, 朱海橋, 蔡珍紅, 鄭周練 申請人:重慶大學(xué)