[实用新型]一种带索力测量结构的智能拉索

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种智能拉索，特别是一种带索力测量结构的智能拉索。

背景技术

拉索是拱桥、斜拉桥、悬索桥等索类桥梁的重要构件之一，作为重要的受力构件，其受力状况对桥梁整体结构的安全起到极其重要的作用。拉索的工作状态是桥梁是否处于安全状态的重要标志之一。在桥梁拉索安装的施工过程和运营过程中及时了解拉索的索力状况很有必要。因此，能够准确测量拉索索力值具有重要意义。

目前测量索体索力主要方法有振动频率法、磁弹效应法、压力传感法等方法。

振动频率法是基于弦振动理论：索拉力与自振频率之间存在简单的关系，因此可以由测得的自振频率计算得到索力。但这种方法没有将拉索的垂度和抗弯刚度考虑在内，在实际应用中误差较大。

磁通量法基于索体的导率与索力有关系；此种方法适用性强，长效性能优越，适合施工过程、运营期长效监测，以及桥梁和空间索网结构后期服役阶段长效监测。但是由于磁通量传感器及其测量设备磁弹仪价格较贵，其经济性较差。

公开号CN 202401395 U 实用新型专利，公开了“桥梁用智能缆索”，这种缆索通过内置光纤光栅传感器，通过测量光纤光栅传感器的波长变化测量缆索所受索力值，但是，由于光纤光栅传感器与钢丝采用低温键合方式固定，因此，技术实施难度大；光纤光栅传感器信号传输线为光缆，易受损，保护难度大；且传感器自身收到温度影响较大，测量精度较低；信号线的引出方式采用预埋钢管的方式，影响索体美观，且会影响索体的防腐性能。

发明内容

本实用新型的目的在于：针对现有技术的不足，提供一种带索力测量结构的智能拉索，该智能拉索将索力测量传感器作为拉索结构的一部分，埋设在拉索锚头内部，通过固化材料与拉索形成统一结构，既可在拉索施工过程监测中、还可以后期服役阶段实时测量锚具内应变和温度,进而测量索力；其拉索结构新颖、安装方便，测量精度高，以解决已有技术存在的上述问题。

解决上述问题的技术方案是：一种带索力测量结构的智能拉索，包括拉索索体、位于拉索索体两端的锚头、与锚头依次连接的连接筒和密封筒，该拉索还带有一索力测量结构，所述索力测量结构包括通过冷铸料固化在一端锚头内部的索力测量传感器以及进行数据采集处理的外部测试仪器，该索力测量传感器通过耐高温数据传输线穿过锚板与外部测试仪器连接。

所述的一种带索力测量结构的智能拉索的进一步技术方案是：所述索力测量传感器通过细铁丝与拉索索体的钢丝捆扎在一起。

所述带有索力测量传感器的锚头端的端头还有一块盖板，耐高温数据传输线通过盖板处引出。

所述索力测量传感器是振弦式应变计或是光纤光栅应变计或其他类型的应力传感器。

由于采用上述结构，本实用新型之带索力测量结构的智能拉索具有以下特点和有益效果：

1、既可在拉索施工过程监测中、还可以后期服役阶段实时测量锚具内应变和温度,进而测量索力；测量方便、精度高：

本实用新型之带索力测量结构的智能拉索将索力测量传感器作为拉索结构的一部分，在拉索使用之前，张拉标定工作已完成，可以在拉索张拉施工及后期服役期直接应用。

2、拉索结构新颖、安装方便、坚固：

①本实用新型之带索力测量结构的智能拉索将索力测量传感器传感器埋设在拉索锚头内部；通过固化材料与拉索形成统一结构，端头还有一块盖板，通过盖板处引出线缆，不影响索体原有结构，因此不会影响索体的外观及防腐性能。

②传感器不易受到外界碰撞而损坏，结构坚实。

3、便于统一监测管理：

本实用新型之带索力测量结构的智能拉索的索力测量传感器与多通道数据采集仪连接，可以同时监测多根拉索。

下面，结合附图和实施实例对本实用新型之一种带索力测量结构的智能拉索的技术特征进一步的说明。

附图说明

图1是带索力测量结构的智能拉索的整体结构示意图；

图2是标准索力测量传感器的频率值与拉索索力值的对应关系曲线图。

图中：

1-盖板，2-螺栓，3-索力测量传感器，4-耐高温数据传输线，5-带索力测量传感器端锚头，

6-锚板，7-冷铸料，8-螺母，9-连接筒，10-密封筒，11-约束圈，12-拉索钢丝。

具体实施方式

一种带索力测量结构的智能拉索：