【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及桥梁工程试验，具体涉及一种与千斤顶配合使用的高强钢丝张拉锚固装置。
技术介绍
1、缆索系统是缆索承重桥梁最关键且最易损的部件，在长期服役过程中，受腐蚀环境和荷载的耦合影响，普遍存在高强钢丝腐蚀疲劳和断裂等病害，导致缆索系统力学性能退化，严重威胁缆索承重桥梁的服役安全。近些年，已经发生多起由于拉吊索钢丝腐蚀而导致提前换索甚至断裂进而造成桥梁垮塌的事件，造成了严重的安全事故和巨大的经济损失。因此，开展缆索系统内部高强钢丝腐蚀机理及腐蚀防护技术的研究迫在眉睫。
2、加速腐蚀试验和阴极保护试验是研究高强钢丝腐蚀机理和腐蚀防护技术的重要途径。为了进一步模拟缆索钢丝在服役过程中的高应力状态，有必要设计一款钢丝张拉锚固装置，使得高强钢丝在试验过程中始终保持一定的应力水平。然而，现有的高强钢丝持力装置一方面需要配合拉伸试验机使用，且需要在试验机上调节夹具支撑柱的长度再进行锚固，操作繁琐不便；另一方面，由于多数方法对钢丝端头进行螺纹处理，在夹持时容易使钢丝产生应力集中，使得钢丝容易在夹持区域附近断裂，影响持力效果，且具有一定的危险性。因此，有必要设计一款操作便捷、安全可靠的高强钢丝张拉锚固装置，为试验效果提供保障。
技术实现思路
1、为克服现有技术存在的不足，本专利技术提供一种与穿心式千斤顶配套使用的高强钢丝张拉锚固装置，可以实现不同应力水平下钢丝的有效夹持，并减小夹持过程中对钢丝的损伤，减少钢丝靠近夹持区域的断裂风险。整个张拉锚固装置轻便简易，方便挪动，配合千斤顶工作的传
2、为了实现上述目的，本专利技术采取以下技术方案：
3、一种与千斤顶配合使用的高强钢丝张拉锚固装置，包括两根支撑柱、第一横梁、第二横梁、两副夹片、锚杯、螺母、反力架、空心内螺纹管和传力螺杆，所述两根支撑柱固定支撑在第一横梁和第二横梁之间使两横梁保持平行，所述第一横梁的中心开设有圆台形通孔ⅰ，所述第二横梁中心开设有通孔ⅱ，所述锚杯贯穿通孔ⅱ，所述锚杯的内部开设有圆台形通孔ⅲ，两副夹片分别置于圆台形通孔ⅰ和圆台形通孔ⅲ内部；所述反力架为‘u’形结构，‘u’形结构的反力架底部中心设置有通孔ⅳ，传力螺杆穿过通孔ⅳ与位于反力架内部的空心内螺纹管的一端螺纹连接，所述锚杯的外表面设置有螺纹，所述空心内螺纹管的另一端与锚杯螺纹连接，螺母位于第二横梁与空心螺纹管之间并旋拧在锚杯上。
4、进一步的，所述第一横梁和第二横梁均为中间宽、两端窄的鱼腹梁，且中间宽部与两端窄部均通过斜面过渡，所述第一横梁和第二横梁的上表面和下表面均为水平切面。
5、进一步的，所述反力架的两侧支臂的端部均设置有与‘u’形结构的反力架开口方向相同的凹槽，所述凹槽卡合在第二横梁的两端；所述‘u’形结构的反力架底部为平面。
6、进一步的，所述锚杯的外表面、传力螺杆的外表面和空心内螺纹管的内壁上所车的螺纹均为梯形螺纹。
7、进一步的，通孔ⅱ和通孔ⅳ均为圆柱形通孔。
8、进一步的，所述圆台形通孔ⅰ远离第二横梁的一端孔径大于近第二横梁的一端孔径；所述圆台形通孔ⅲ近第一横梁的一端孔径小于远离第一横梁的一端孔径。
9、进一步的，所述夹片呈圆台形，与圆台形通孔ⅰ和圆台形通孔ⅲ适配，所述夹片中部设置有通孔ⅴ，用于钢丝穿过。
10、进一步的，所述夹片直径大的一端面设置有深圆槽，所述深圆槽的直径与钢丝墩头直径相同。
11、进一步的，所述夹片由两片对称的扇形结构组成。
12、所述螺母为六角螺母。
13、与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
14、1.本专利技术通过拉动传力螺杆实现高强钢丝的张拉，锚杯可通过通孔ⅱ轴向移动，并通过六角螺母限位达到锚固的作用，从而可根据需要施加不同水平的应力。在此过程中避免了直接张拉钢丝，仅需对钢丝两端墩头进行操作，有利于减小张拉过程中对钢丝的损伤，避免钢丝在持力过程中发生断裂。
15、2.本专利技术中所有零部件的螺纹均采用梯形螺纹，减小应力集中，确保各组件连接的可靠性。
16、3.本专利技术中传力组件为张拉过程中的工具组件，高强钢丝锚固完成即可拆卸，最大限度保证了钢丝持力组件的轻便性，便于后续实验操作。
17、4.本专利技术中传力组件内部中空，既便于与穿心式千斤顶搭配使用，又为钢丝锚固留出了足够的操作空间。
18、5.本专利技术中持力组件的横梁为左右对称鱼腹梁结构，两端窄中间宽的结构保证了横梁中间穿孔后的强度；中间宽部和两端窄部之间通过斜面过渡，减小了应力集中；横梁宽部的上表面和下表面均为水平面，保证了整个持力装置水平放置时的平稳性，使得装置水平放置时不晃动。
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1.一种与千斤顶配合使用的高强钢丝张拉锚固装置，其特征在于：包括两根支撑柱(1)、第一横梁(2)、第二横梁(3)、两副夹片(4)、锚杯(5)、螺母(6)、反力架(7)、空心内螺纹管(8)和传力螺杆(9)，所述两根支撑柱(1)固定支撑在平行设置的第一横梁(2)和第二横梁(3)之间，所述第一横梁(2)的中心开设有圆台形通孔Ⅰ(21)，所述第二横梁(3)中心开设有通孔Ⅱ(31)，所述锚杯(5)贯穿通孔Ⅱ(31)，所述锚杯(5)的内部开设有圆台形通孔Ⅲ(51)，两副夹片(4)分别置于圆台形通孔Ⅰ(21)和圆台形通孔Ⅲ(51)内部；所述反力架(7)为‘U’形结构，‘U’形结构的反力架(7)底部中心设置有通孔Ⅳ(71)，传力螺杆(9)穿过通孔Ⅳ(71)与位于反力架(7)内部的空心内螺纹管(8)的一端螺纹连接，所述锚杯(5)的外表面设置有螺纹，所述空心内螺纹管(8)的另一端与锚杯(5)螺纹连接，螺母(6)位于第二横梁(3)与空心螺纹管(8)之间并旋拧在锚杯(5)上。
2.根据权利要求1所述的高强钢丝张拉锚固装置，其特征在于：所述第一横梁(2)和第二横梁(3)均为中间宽、两端窄的鱼腹
3.根据权利要求1或2所述的高强钢丝张拉锚固装置，其特征在于：所述反力架(7)的两侧支臂的端部均设置有与‘U’形结构的反力架(7)开口方向相同的凹槽(72)，所述凹槽(72)卡合在第二横梁(3)的两端；所述‘U’形结构的反力架(7)底部为平面。
4.根据权利要求1所述的高强钢丝张拉锚固装置，其特征在于：所述锚杯(5)的外表面、传力螺杆(9)的外表面和空心内螺纹管(8)的内壁上所车的螺纹均为梯形螺纹。
5.根据权利要求1所述的高强钢丝张拉锚固装置，其特征在于：通孔Ⅱ(31)和通孔Ⅳ(71)均为圆柱形通孔。
6.根据权利要求1所述的高强钢丝张拉锚固装置，其特征在于：所述圆台形通孔Ⅰ(21)远离第二横梁(3)的一端孔径大于近第二横梁(3)的一端孔径；所述圆台形通孔Ⅲ(51)近第一横梁(2)的一端孔径小于远离第一横梁(2)的一端孔径。
7.根据权利要求1所述的高强钢丝张拉锚固装置，其特征在于：所述夹片(4)呈圆台形，与圆台形通孔Ⅰ(21)和圆台形通孔Ⅲ(51)适配，所述夹片(4)中部设置有通孔Ⅴ(41)，用于钢丝穿过。
8.根据权利要求7所述的高强钢丝张拉锚固装置，其特征在于：所述夹片(4)直径大的一端面设置有深圆槽，所述深圆槽的直径与钢丝墩头直径相同。
9.根据权利要求1所述的高强钢丝张拉锚固装置，其特征在于：所述夹片(4)由两片对称的扇形结构组成。
10.根据权利要求1所述的高强钢丝张拉锚固装置，其特征在于：所述螺母(6)为六角螺母。
...【技术特征摘要】
1.一种与千斤顶配合使用的高强钢丝张拉锚固装置，其特征在于：包括两根支撑柱(1)、第一横梁(2)、第二横梁(3)、两副夹片(4)、锚杯(5)、螺母(6)、反力架(7)、空心内螺纹管(8)和传力螺杆(9)，所述两根支撑柱(1)固定支撑在平行设置的第一横梁(2)和第二横梁(3)之间，所述第一横梁(2)的中心开设有圆台形通孔ⅰ(21)，所述第二横梁(3)中心开设有通孔ⅱ(31)，所述锚杯(5)贯穿通孔ⅱ(31)，所述锚杯(5)的内部开设有圆台形通孔ⅲ(51)，两副夹片(4)分别置于圆台形通孔ⅰ(21)和圆台形通孔ⅲ(51)内部；所述反力架(7)为‘u’形结构，‘u’形结构的反力架(7)底部中心设置有通孔ⅳ(71)，传力螺杆(9)穿过通孔ⅳ(71)与位于反力架(7)内部的空心内螺纹管(8)的一端螺纹连接，所述锚杯(5)的外表面设置有螺纹，所述空心内螺纹管(8)的另一端与锚杯(5)螺纹连接，螺母(6)位于第二横梁(3)与空心螺纹管(8)之间并旋拧在锚杯(5)上。
2.根据权利要求1所述的高强钢丝张拉锚固装置，其特征在于：所述第一横梁(2)和第二横梁(3)均为中间宽、两端窄的鱼腹梁，且中间宽部(22)与两端窄部(23)均通过斜面(24)过渡，所述第一横梁(2)和第二横梁(3)的上表面和下表面均为水平切面。
3.根据权利要求1或2所述的高强钢丝张拉锚固装置，其特征在于：所述反力架(7)的两侧支臂的端部均设置...
【专利技术属性】
技术研发人员：李顺龙，申屠雅靖，王可悦，邴皓楠，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：
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