桥梁内置空芯力传感器卡套式张拉系统及方法
【专利摘要】本发明提供一种桥梁内置空芯力传感器卡套式张拉系统及方法，其中桥梁卡套一体式穿芯张拉油缸包括活塞、空芯力传感器、外卡套、内卡套工具锚；其中所述空芯力传感器的远端固定在穿心张拉油缸上，且空芯力传感器的近端固定在外卡套的远端，且外卡套的近端可拆卸的固定在内卡套工具锚上；其中所述内卡套工作锚中心设有使所述钢绞线穿过的孔，以使钢绞线通过工具夹片卡紧固定在内卡套工具锚的孔上。
【专利说明】
桥梁内置空芯力传感器卡套式张拉系统及方法
技术领域
[0001]本发明涉及属于铁路、公路及大吨位预应力钢筋混凝土张拉施工的桥梁数字张拉方法及装置，尤其涉及通过大力值传感器检测反馈张拉力的桥梁张拉系统及方法。
【背景技术】
[0002]在预应力混凝土桥梁生产中，施加预应力普遍采用的是后张法:即先灌注混凝土桥身，待混凝土具有强度后，再在桥身预留的孔道内穿入钢绞线，并在桥身两端特意伸出的钢绞线的头上分别安装工作锚具、穿心张拉油缸和工具锚具。然后通过工具锚具将钢绞线卡紧，桥梁两端同时启动油缸，钢绞线在工具锚具的带动下随油缸拉紧并伸长承受张拉力。当张拉力达到工艺要求时，油缸静停后回缩，此时工具锚具松回，工作锚具锁住钢绞线使之无法回缩，于是钢绞线上的张拉力通过工作锚具对桥身施加预应力。具体的，钢绞线穿入到桥梁内；包括工作锚、工具锚及穿心张拉油缸一端固定在桥梁上，另一端通过工作锚固定在钢绞线上，以相对桥梁拉伸该钢绞线。
[0003]在上述方法中，钢绞线所承载的预应力值非常重要，关系到桥梁可承受的载荷和使用寿命，所以要求有较高的精度保障。但是这个力值的检测和显示却存在很大问题:因为条件的限制，钢绞线承载的力值并不能直接检测与读取，通常这个力值是由张拉油缸的液压系统显示值换算得来的。换算方法为张拉力值F通过压力表或压力传感器显示的油压值P与油缸张拉端截面积A和摩擦系数μ乘积的换算值:
[0004]F = PAy
[0005]其中压力值P显示会由于仪表精度、视值等原因导致存在较大的误差；因为张拉力值吨位很大，所以需要油缸截面积A也必须很大，此时油缸张拉端截面积A也就将P的误差放大了上百倍;同时因为活塞运动要克服摩擦力，这个力因为摩擦系数μ在活塞动静运动中并不是一个常数，存在非线性变化，具有相当大的不确定性。由此可以看出，这种间接得到的张拉力值误差很大不能满足现在制造高性能、高可靠性桥梁的要求。
[0006]显而易见，要保证桥梁的预应力精度，需要直接测控张拉时钢绞线力系的张拉力值，这就需要在力系中串入测力传感器。但是受桥梁本身的结构和大吨位力传感器体积大的限制，在张拉油缸的后端或前端串入相应吨位的力传感器存在很大困难。这是因为系统要增加较大的尺寸和重量，相应的也大大增加了人工材料的浪费。
[0007]在使用时需要在桥梁钢绞线两端都连接穿心张拉油缸，这样就使得桥梁两端的钢绞线预留750mm左右。以分别连接穿心张拉油缸，并在张拉完毕后还要切除多余部分。现有技术中每片桥梁有钢绞线几十根到几百根不等，大的箱式桥梁甚至还要多很多，以每端去掉400?500mm钢绞线计算，每孔桥梁要至少切掉几十公斤到几百公斤，这样会造成数量可观的浪费。
[0008]针对以上问题国内各界也出现一些解决办法:
[0009]I)为解决张拉精度低的问题，在液压系统中使用压力传感器测量油压，与计算机配合组成自动调节控制系统，虽然提高了测量油压精度，但仍然是间接测力系统，克服不了油缸截面放大误差和摩擦阻力误差这两个主要因素的干扰;这种非线性干扰，人为较难控制。
[0010]2)采用前卡式油缸张拉法，这种方法是用内孔较大的穿心张拉油缸，将张拉锚具放在油缸内部，改油缸尾部操作为油缸内部操作。这样钢绞线可不全部穿过整个油缸，可以缩短钢绞线的预留长度。但由于穿心张拉油缸内部操作空间狭窄，从油缸后部伸进工具操作很繁琐，虽然省了材料但费工费时较多，且张拉力值仍然使用压力表。
[0011]3)在油缸前端或后端串联力传感器，此时进一步增加了串联传感器占用的钢绞线长度，即增加了体积使施工难度加大，又加长了钢绞线工艺长度。
【发明内容】
[0012]针对现有技术中存在的预应力钢筋混凝土张拉施工的桥梁的问题，本发明要解决的技术问题是提供一种桥梁内置空芯力传感器卡套一体式张拉系统及方法。
[0013]为了解决上述问题，本发明实施例提出了一种用力传感器测量桥梁张拉力的卡套式张拉系统的穿心张拉油缸14，包括活塞、空芯力传感器10、外卡套7、内卡套工具锚组件8、工具夹片12;其中所述空芯力传感器10的远端固定在穿心张拉油缸14上，且空芯力传感器10的近端固定在外卡套7的远端，且外卡套7的近端可拆卸的固定在内卡套工具锚组件8上；其中所述内卡套工作锚8中心设有使所述钢绞线穿过的孔9，以使钢绞线13通过工具夹片12卡紧固定在内卡套工具锚的孔9上。其中，所述内卡套工具锚组件8外周设有凸齿，且所述外卡套7的内壁上设有凹卡槽，以使内卡套工具锚组件8的凸齿插入外卡套7的凹卡槽内并旋转到预定角度后扣接固定在一起。
[0014]其中，还包括用于将所述内卡套工具锚组件8与外卡套7固定在一起的定位销11。
[0015]同时，本发明实施例还提出了一种桥梁内置空芯力传感器卡套式张拉系统，包括穿心张拉油缸14、空芯力传感器10、外卡套7、内卡套工具锚组件8、工作锚2、工作夹片4、限位板3、锥形顶套5、支撑套6;
[0016]其中所述工作锚2固定在桥梁上，且工作锚2具有多个使钢绞线13穿过的孔，且该孔为锥形孔，靠近桥梁的一端孔径较小且远离桥梁的一端孔径较大，以使钢绞线13只能够朝向远离桥梁的方向移动;工作夹片4为楔形，楔入到工作锚2的锥形孔与钢绞线13之间，且限位板3固定在工作锚2的远离桥梁的一端以限制工作夹片4的移动距离，使钢绞线能在工作夹片中滑动;椎形顶套5可拆卸的固定在限位板3上，以在张拉时，钢绞线13基于摩擦力会带动工作夹片4向远离桥梁的方向移动时，该限位板3和椎形顶套5不移动以限制工作夹片4的移动距离;其中限位板3有一个凹槽与工作锚2之间具有预定距离以使工作夹片4能够沿钢绞线13的轴向限位移动；
[0017]其中所述穿心张拉油缸14设有活塞，所述活塞连接支撑套6的远端，且支撑套6的近端抵在锥形顶套5上，以形成反向力以推动连接着活塞的穿心张拉油缸14朝向远离桥梁的方向移动；
[0018]且空芯力传感器10的远端固定在穿心张拉油缸14上，且空芯力传感器10的近端固定在外卡套7的远端，且外卡套7的近端可拆卸的固定在内卡套工具锚组件8上;其中所述内卡套工作锚8的芯部设有使所述钢绞线13穿过的孔9，以使钢绞线13通过工具夹片12卡紧固定在内卡套工具锚组件8的孔上。
[0019]其中，所述内卡套工具锚组件8外周设有凸齿，且所述外卡套7的内壁上设有内卡槽，以使内卡套工具锚组件8的凸齿插入外卡套的内卡槽内并旋转扣接固定在一起。具体的，可以使内卡套工具锚组件8的凸齿插入外卡套的凹卡槽内并旋转90°后，将内卡套工具锚组件8与外卡套7扣接固定在一起。
[0020]其中，还包括用于将所述内卡套工具锚组件8与外卡套7固定在一起的定位销11。
[0021]其中，所述空芯力传感器为筒状且设置于所述穿心张拉油缸内部。
[0022]同时，本发明实施例还提出了一种利用如前任一项所述的桥梁内置空芯力传感器卡套式张拉系统进行桥梁钢绞线张拉测量的方法，包括:
[0023]将工作锚2固定在桥梁I上并使钢绞线13穿过所述工作锚2的楔形孔并通过工作夹片4固定;然后安装限位板3与锥形顶板5和内卡套工具锚组件8并与工作锚2固定；
[0024]将钢绞线13通过工具夹片12固定在内卡套工具锚组件8的孔9上，
[0025]将穿心张拉油缸14的活塞通过支撑套6抵在锥形顶套5上，将穿心张拉油缸14通过空芯力传感器10连接外卡套7，并将外卡套7与内卡套工具锚组件8旋转固定在一起；
[0026]开启穿心张拉油缸14以使活塞推动支撑套6向桥梁I方向移动，当支撑套6顶住锥形顶套5时，穿心张拉油缸14的活塞被顶住停止运动；穿心张拉油缸14继续工作使得穿心张拉油缸14朝向远离桥梁I的方向反向运动，在钢绞线13受拉力后锥形顶套5通过支撑套6向穿心张拉油缸14施加反方向的力以推动穿心张拉油缸14朝向远离桥梁I方向移动;且穿心张拉油缸14通过空芯力传感器10、外卡套7、内卡套工具锚组件8拉伸钢绞线；
[0027]获取空芯力传感器的张拉力值。
[0028]本发明的上述技术方案的有益效果如下:上述方案中利用了穿心张拉油缸的受力状态，将力传感器设计成空心筒状串接在张拉力系中。在工作时，穿心张拉油缸14驱动活塞向桥梁的方向移动，与活塞固定连接到支撑套6端部抵住锥形顶套5时，形成反向力以推动连接着活塞的穿心张拉油缸14朝向远离桥梁的方向移动。其中，空芯力传感器10的远端固定在穿心张拉油缸14上，且空芯力传感器10的近端固定在外卡套7的远端，且外卡套7的近端可拆卸的固定在内卡套工具锚组件8上，这样力的传导路径为:穿心张拉油缸14拉动空芯力传感器10，空芯力传感器10拉动外卡套7，外卡套7拉动内卡套工具锚组件8，内卡套工具锚组件8拉伸钢绞线13。这样就可以非常准确的获取到空芯力传感器10的力值，准确的施加拉伸力。
[0029]本发明实施例设计一种适应内置传感器张拉方法要求的连接装置，使钢绞线即缩短预留长度又能很方便和油缸对接。用一对内外张拉卡套，通过内外卡套的一对齿槽插入、旋转、相扣的方法实现油缸、力传感器和钢绞线的联接。即在张拉工作锚外侧增加锥形顶套和内卡套工具锚，与工作锚具串联，(桥梁张拉时已上好了工作锚和工作卡片)外卡套安装在油缸上与力传感器相连。张拉时，内卡套工具锚的齿插入到外卡套的槽内，齿槽相对，然后内外卡套相对旋转一个90度使齿槽相扣。此时，定位销锁定。这样安装在油缸内的力传感器通过内外卡套串联在钢绞线的力系上，支撑套负责张拉油缸的支撑力。启动油缸按工艺顺序进行程序控制张拉作业。张拉完毕后，系统控制张拉力逐渐减小到零后油缸活塞退回，当张拉力减小时，具有拉力的钢绞线有一个回缩的过程，钢绞线带动工作夹片向工作锚锥孔小径方向缩回，在锥孔的作用下，工作夹片径向收紧，自动锚住钢绞线，使之不能回缩，锁住张拉力。内卡套工具锚具自动松开，解除定位销锁定，内外卡套再回转90度，齿槽相对顺利脱开，达到张拉的目的。因钢绞线的工具锚具的安装是在油缸套入之前操作的，避开了其他前卡油缸要在油缸内部操作的缺点，操作确切、简单并节约工时，还避免滑丝现象的产生，达到了省时省力提高精度的要求。
【附图说明】
[°03°]图1传统张拉油缸同时拉伸时的不意图；
[0031]图2为本发明实施例的外卡套、穿心张拉油缸装配在内卡套工具锚上的结构示意图；
[0032]图3为支撑套顶在锥形顶套上后穿心张拉油缸继续工作带动穿心张拉油缸反向移动的示意图；
[0033]图4为一体成型式内卡套工具锚与外卡套连接时的示意图；
[0034]图5和图6为分离式的内卡套、工具锚、外卡套连接时的示意图；
[0035]附图标记说明:
[0036]1、桥梁；
[0037]2、工作锚；
[0038]3、限位板；
[0039]4、工作夹片；
[0040]5、锥形顶套；
[0041]6、支撑套；
[0042]7、外卡套；
[0043]8、内卡套工具锚组件；
[0044]9、孔；
[0045]10、空芯力传感器；
[0046]11、定位销；
[0047]12、工具夹片；
[0048]13、钢绞线；
[0049]14、穿心张拉油缸；
[0050]20、预留钢筋管道；
【具体实施方式】
[0051]为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。
[0052]如图1所示的，在桥梁两侧都使用穿心张拉油缸14同时对钢绞线13进行拉伸。
[0053]如图2-图6所示的，本发明实施例提出了一种用力传感器显示、测量、控制张拉力值的桥梁卡套式张拉系统的穿心张拉油缸14，包括活塞、空芯力传感器10、外卡套7、内卡套工具锚组件8、工具夹片12，其中所述空芯力传感器10的远端固定在穿心张拉油缸14上，且空芯力传感器10的近端固定在外卡套7的远端，且外卡套7的近端可拆卸的固定在内卡套工具锚组件8上，且钢绞线13通过工具夹片12固定在内卡套工具锚组件8的孔9上。
[0054]其中，所述内卡套工具锚组件8外周设有凸齿，且所述外卡套7的内壁上设有凹卡槽，以使内卡套8的凸齿插入外卡套的旋转卡槽内7内并旋转到预定角度后扣接固定在一起。
[0055]其中，还包括用于将所述内卡套工具锚组件8与外卡套7固定在一起的定位销11。
[0056]其中，内卡套工具锚组件可以为如图4所示的一体成型的内卡套工具锚，或是如图
5、图6所示的由内卡套和工具锚装配而成。
[0057]如图1-图6所示的，本发明实施例还提出了一种桥梁内置空芯力传感器卡套式张拉系统;如图1-图3所示的，在桥梁内预制有钢绞线13，且钢绞线13两端都伸出桥梁端部;在两端各设有一个穿心张拉油缸14，两个穿心张拉油缸14同时工作以张拉。如图1-图3所示的，在桥梁I内预设有预留钢筋管道20以使钢绞线13穿过。
[0058]而其中两端各设有一套如图1-图4所示本发明实施例的一种桥梁内置空芯力传感器卡套式张拉系统和PLC控制的栗站，有主栗站同步控制。两端同时启动油缸，包括穿心张拉油缸14、空芯力传感器10、外卡套7、内卡套工具锚组件8、工具夹片12、工作锚2、工作夹片
4、限位板3、锥形顶板5、支撑套6;
[0059]其中所述工作锚2固定在桥梁上，且工作锚2具有多个使钢绞线13穿过的孔，且该孔为锥形孔，靠近桥梁的一端孔径较小且远离桥梁的一端孔径较大，以使钢绞线13只能够朝向远离桥梁的方向移动;工作夹片4为楔形，楔入到工作锚2的锥形孔与钢绞线13之间，且限位板3固定在工作锚2的远离桥梁的一端以限制工作夹片4的移动距离;锥形顶板5可拆卸的固定在限位板3上，以在拉伸钢绞线13时钢绞线13基于摩擦力会带动工作夹片4向远离桥梁的方向移动时，该限位板3和锥形顶套5不移动以限制工作夹片4的移动距离;其中限位板3设有凹槽与工作锚2之间具有预定距离以使工作夹片4能够沿钢绞线13的轴向限位移动；
[0060]其中所述穿心张拉油缸14设有活塞，所述活塞连接支撑套6的远端，且支撑套6的近端抵在锥形顶板5上，以形成反向力以推动连接着活塞的穿心张拉油缸14朝向远离桥梁的方向移动；
[0061]且空芯力传感器10的远端固定在穿心张拉油缸14上，且空芯力传感器10的近端固定在外卡套7的远端，且外卡套7的近端可拆卸的固定在内卡套工具锚组件8上，且钢绞线13通过工具夹片12固定在内卡套工具锚组件8的孔9。
[0062]如图5所示，所述内卡套工具锚组件8外周设有凸齿，且所述外卡套7的内壁上设有旋转卡槽，以使内卡套工具锚组件8的凸齿插入外卡套的卡槽内7内并旋转到预定90度后扣接固定在一起。
[0063]如图4、图5、图6所示，还包括用于将所述内卡套工具销组件8与外卡套7固定在一起的定位销11。
[0064]其中，内卡套工具锚组件可以为如图5所示的一体成型的内卡套工具锚，或是如图4所示的由内卡套和工具锚装配而成。
[0065]如图3、图5所示的，所述空芯力传感器为筒状且设置于所述穿心张拉油缸内部。
[0066]同时，本发明实施例还提出了一种利用如前任一项所述的桥梁内置空芯力传感器卡套式张拉系统进行桥梁钢绞线张拉力值的测量、显示控制方法，包括:
[0067]将工作锚2固定在桥梁I上并使钢绞线13穿过所述工作锚2的楔形孔并通过工作夹片4固定;然后安装限位板3与锥形顶板5和内卡套工具锚组件8并与工作锚2固定；
[0068]将钢绞线13通过工具夹片12固定在内卡套工具锚组件8的孔9上，
[0069]将穿心张拉油缸14的活塞通过支撑套6抵在锥形顶套5上，将穿心张拉油缸14通过空芯力传感器10连接外卡套7，并将外卡套7与内卡套工具锚组件8旋转固定在一起；
[0070]开启穿心张拉油缸14以使活塞推动支撑套6向桥梁I方向移动，当支撑套6顶住锥形顶套5时，穿心张拉油缸14的活塞被顶住停止运动；穿心张拉油缸14继续工作使得穿心张拉油缸14朝向远离桥梁I的方向反向运动，在钢绞线13受拉力后锥形顶套5通过支撑套6向穿心张拉油缸14施加方向的力以推动穿心张拉油缸14朝向远离桥梁I方向移动;且穿心张拉油缸14通过空芯力传感器10、外卡套7、内卡套工具锚组件8拉伸钢绞线；
[0071 ]获取空芯力传感器的张拉力值。
[0072]下面对本发明实施例的上述技术方案的原理进行说明:
[0073]在桥梁的张拉工序，工作锚2和工作夹片已在初张拉工序时固定在桥梁上不可移动，且钢绞线已经具备了一定的拉力。本工序是终张拉工序，工作锚2具有多个使钢绞线13穿过的孔，且该孔为锥形孔，靠近桥梁的一端孔径较小且远离桥梁的一端孔径较大，以使钢绞线13只能够朝向远离桥梁的方向移动。其中工作夹片4为楔形，楔入到工作锚2的锥形孔与钢绞线13之间，且限位板3固定在工作锚2的远离桥梁的一端，以限制工作夹片4的移动距离。这样钢绞线13就只能朝着远离桥梁I的方向移动，防止回缩。
[0074]锥形顶板5可拆卸的固定在限位板3上，这样在拉伸钢绞线13时，钢绞线13基于摩擦力会带动工作夹片4向远离桥梁的方向移动，而限位板3和锥形顶板5不移动以限制工作夹片4的移动距离。其中，限位板3与工作锚2之间具有预定距离以使工作夹片4能够沿钢绞线13的轴向限位移动。由于工作时穿心张拉油缸14的活塞通过支撑套6抵在锥形顶板5上，这样就可以实现工作夹片4限位，防止工作夹片4被钢绞线13带出工作锚2的孔。如图5所示的，空芯力传感器10的远端固定在穿心张拉油缸14上，且空芯力传感器10的近端固定在外卡套7的远端，且外卡套7的近端可拆卸的固定在内卡套工具锚组件8上。这样力的传导路径为:穿心张拉油缸14拉伸空芯力传感器10，空芯力传感器10拉伸外卡套7，外卡套7拉伸内卡套工具锚组件8，内卡套工具锚组件8拉伸钢绞线13。
[0075]在工作时，穿心张拉油缸14驱动活塞向桥梁的方向移动，当移动到与活塞固定连接的支撑套6端部抵住锥形顶板5时，由于锥形顶板5是通过限位板3与不可移动的工作锚2固定在一起的，因此在支撑套6抵住锥形顶板5之后，活塞就无法继续向桥梁I方向移动。此时油栗继续给油，使得穿心张拉油缸14反向运动，穿心张拉油缸14朝向远离桥梁的方向移动。由于穿心张拉油缸14是通过空芯力传感器10、外卡套7、内卡套工具锚组件8和工具夹片12固定在钢绞线13上，这样穿心张拉油缸14就可以凭借着该反向力，拉伸钢绞线13。同时由于整个力的传导都要经过空芯力传感器10，这样就可以准确的获知张拉力值。
[0076]本发明实施例中，在工作锚前安装锥形顶套与工作锚具串联，且桥梁初张拉时已上好了工作锚2和工作卡片4;外卡套7通过空芯力传感器10与穿心张拉油缸14相连。张拉时，内卡套工具锚组件8的齿插入到外卡套7的槽内，齿槽相对，然后内外卡套相对旋转一个90度使齿槽相扣形成一个整体。此时，定位销11自动锁定。这样整个使力过程中的拉伸力都要经过空芯力传感器10。启动油缸按工艺顺序进行程序控制张拉作业。张拉完毕后，油缸活塞退回，钢绞线有一个回缩的趋势，带动工具夹片向锥孔内运动，自动锚住钢绞线使之不能回缩。工具锚具自动松开，解除定位销锁定，内外卡套再回转90度，齿槽相对顺利脱开，达到张拉的目的。因钢绞线的工具锚具是在油缸套入之前操作的，避开了其他前卡油缸要在油缸内部操作的缺点，操作简单节约工时，还避免滑丝现象的产生，达到了省时省力提高精度的要求。
[0077]本发明的具体操作步骤如下:
[0078]在穿心张拉油缸14上安装空芯力传感器10、外卡套7、支撑套6，然后将整个穿心张拉油缸14吊装到预设位置。此时在桥梁I的钢绞线13两端已有的工作锚2上顺序安装限位板
3、锥形顶板5、内卡套工具锚组件8及工具夹片12，用液压工具将这些部件锚紧到位。将安装好的油缸推到张拉位置，将外卡套7插入桥梁钢绞线上的内卡套工具锚组件8，用棍式扳手旋转使内外卡套相对转动90度，此时内外卡套齿槽相扣，插入定位销11。在桥梁的两端穿心张拉油缸14都固定好后，桥梁两端同时安装后，同时启动穿心张拉油缸14开始工作。具体的，可以在两端的穿心张拉油缸14上安装无线通讯设备以协同工作。此时主张拉机的控制系统按桥梁张拉工艺要求程序控制张拉全过程，包括张拉力值、张拉位移和两端张拉同步，按规定保压直到张拉结束。
[0079]张拉结束后，张拉力逐渐减小直到穿心张拉油缸14的活塞缩回，当钢绞线有回缩时，工作锚2上的工具夹片4随钢绞线向锥孔内回缩，自动锚紧钢绞线，使之不能继续回缩，以保住张拉力。内卡套工具锚组件8退回，工具夹片自动松开。此时扳动定位销11，内外卡套相对反向回转90度使其齿槽相对，将外卡套7退出，张拉结束。本发明将大力值传感器串联到张拉钢绞线力系中，安排在张拉油缸的内部，实现了在桥梁结构和张拉油缸在空间限制下力值的实时采集工作。本发明的内置前卡联接张拉装置，利用一对内外卡套，先将锚具和内卡套安装到位，再套入外卡套及油缸，方便工人操作减轻劳动强度，提高工作效率，避免滑丝的产生，提高张拉质量。
[0080]本发明的卡套和力传感器内置式结构，缩短张拉预留钢丝的长度，大量节约材料，以每端节约400?500mm计算，现有技术中每片桥梁有钢绞线几十根到几百根不等每片桥梁就节约几拾公斤到几百公斤以上。见图3。
[0081]3000KN大力值传感器设计成空芯受拉套筒式。大吨位力传感器采用受拉的结构状态，受力合理更稳定、精度更高。
[0082]本发明所用高精度大力值传感器和超高压液压系统的配合使用，以PLC控制的张拉控制系统的程序控制，很好的实现了对桥梁的数字张拉。
[0083]以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
【主权项】
1.一种利用力传感器测量张拉力值的桥梁卡套式穿芯张拉油缸，其特征在于，包括活塞、空芯力传感器、外卡套、内卡套工具锚组件;其中所述空芯力传感器的远端固定在穿心张拉油缸上，且空芯力传感器的近端固定在外卡套的远端，且外卡套的近端可拆卸的固定在内卡套工具锚组件上；其中所述内卡套工作锚组件中心设有使所述钢绞线穿过的锥形孔，以使钢绞线通过工具夹片卡紧固定在内卡套工具锚的孔上。2.根据权利要求1所述的桥梁卡套式穿芯张拉油缸，其特征在于，所述内卡套工具锚组件的外周设有凸齿，且所述外卡套的内壁上设有凹卡槽，以使内卡套工具锚组件的凸齿插入外卡套的凹卡槽内旋转扣接固定在一起。3.根据权利要求2所述的桥梁卡套式穿芯张拉油缸，其特征在于，还包括用于将所述内卡套工具锚组件与外卡套固定在一起的定位销。4.根据权利要求1-3任一项所述的桥梁卡套式穿芯张拉油缸，其特征在于，所述内卡套工具锚组件为一体成型的内卡套工具锚，或是由内卡套和工具锚装配而成。5.—种桥梁内置空芯力传感器卡套式张拉系统，其特征在于，包括穿心张拉油缸、空芯力传感器、外卡套、内卡套工具锚组件、工作锚、工作夹片、限位板、锥形顶套、支撑套和工具夹片; 其中所述工作锚与桥梁固定，且工作锚具有多个使钢绞线穿过的孔，且该孔为锥形孔，靠近桥梁的一端孔径较小且远离桥梁的一端孔径较大，以使钢绞线只能够朝向远离桥梁的方向移动;工作夹片为楔形，楔入到工作锚的锥形孔与钢绞线之间，且限位板固定在工作锚的远离桥梁的一端以限制工作夹片的移动距离;锥形顶套可拆卸的固定在限位板上，以在拉伸钢绞线时钢绞线基于摩擦力会带动工作夹片向远离桥梁的方向移动时，该限位板和锥形顶套被顶住不能动，以限制工作夹片的移动距离;其中限位板有一个凹槽，工作夹片在限位板和工作锚之间的槽内，具有预定距离以使工作夹片能够沿钢绞线的轴向限位移动； 其中所述张拉油缸的活塞连接支撑套的远端，且支撑套的近端抵在锥形顶套上，以形成反向力推动连接着活塞的穿心张拉油缸朝向远离桥梁的方向移动； 且空芯力传感器的远端固定在穿心张拉油缸上，且空芯力传感器的近端固定在外卡套的远端，且外卡套的近端可拆卸的固定在内卡套工具锚组件上;其中所述内卡套工作锚组件中心设有使所述钢绞线穿过的锥形孔，以使钢绞线通过工具夹片卡紧固定在内卡套工具锚的孔上。6.根据权利要求4所述的桥梁内置空芯力传感器卡套式张拉系统，其特征在于，所述内卡套工具锚组件外周设有凸齿，且所述外卡套的内壁上设有凹卡槽，以使内卡套工具锚组件的凸齿插入外卡套的凹卡槽内并旋转扣接固定在一起。7.根据权利要求5所述的桥梁内置空芯力传感器卡套式张拉系统，其特征在于，还包括用于将所述内卡套工具锚组件与外卡套固定在一起的定位销。8.根据权利要求5所述的桥梁内置空芯力传感器卡套式张拉系统，其特征在于，所述内卡套工具锚组件为一体成型的内卡套工具锚，或是由内卡套和工具锚装配而成。9.根据权利要求5所述的桥梁内置空芯力传感器卡套式张拉系统，其特征在于，所述空芯力传感器为筒状且设置于所述穿心张拉油缸内部。10.—种利用如权利要求5-8任一项所述的桥梁内置空芯力传感器卡套式张拉系统进行桥梁钢绞线张拉测量的方法，其特征在于，所述方法包括: 将工作锚固定在桥梁上并使钢绞线穿过所述工作锚的楔形孔并通过工作夹片固定;然后将限位板与椎形顶套相互固定并与工作锚固定； 将钢绞线通过工具夹片固定在内卡套工具锚组件的锥形孔上； 将支撑套安装在穿心张拉油缸的活塞上，将穿心张拉油缸通过空芯力传感器连接外卡套，并将外卡套与内卡套工具锚组件旋转固定在一起； 开启穿心张拉油缸以使活塞推动支撑套向桥梁方向移动，当支撑套顶住锥形顶套时，穿心张拉油缸的活塞被顶住停止运动；穿心张拉油缸继续工作使得穿心张拉油缸朝向远离桥梁的方向反向运动，在钢绞线受拉力后锥形顶套通过支撑套向穿心张拉油缸施加方向的力以推动穿心张拉油缸朝向远离桥梁方向移动;且穿心张拉油缸通过空芯力传感器、外卡套、内卡套工具锚组件拉伸钢绞线； 获取空芯力传感器的张拉力值。
【文档编号】E01D21/00GK106049291SQ201610596892
【公开日】2016年10月26日
【申请日】2016年7月26日 公开号201610596892.5, CN 106049291 A, CN 106049291A, CN 201610596892, CN-A-106049291, CN106049291 A, CN106049291A, CN201610596892, CN201610596892.5
【发明人】王家梁, 刘丽华, 王旭
【申请人】王家梁