[实用新型]一种用于测量平行钢丝束钢丝间摩擦力的装置

说明书

本实用新型公开了一种用于测量平行钢丝束钢丝间摩擦力的装置，其特征在于，包括垫板、弹簧、盖板和压头，垫板与盖板平行设置，且盖板位于垫板的上方；弹簧的一端连接于垫板的边缘，另一端连接于盖板的边缘，弹簧设置有两个以上，且两个以上的弹簧均匀分布于垫板和盖板的边缘；垫板的上表面开设有垂直于垫板上表面的通孔或盲孔，盖板上开设有垂直于盖板下表面的通孔，通孔或盲孔的直径大于平行钢丝束中单根钢丝的直径；压头与压缩试验机相连且能够穿过盖板的通孔，用于推动平行钢丝束的其中一根钢丝。本实用新型构造简单、设计新颖，能够确保对平行钢丝束中的单根钢丝进行推动，便于研究桥梁中平行钢丝束内不同位置断丝时的力学特性。

技术领域

本实用新型涉及一种用于测量平行钢丝束钢丝间摩擦力的装置，属于平行钢丝束性能检测技术领域。

背景技术

平行钢丝吊索在拱桥、斜拉桥和悬索桥上应用广泛，其常年处于高应力状态，断丝后索体内不同钢丝间受力不均匀，吊索出现第一根断丝后，断丝速度迅速加剧，应力分布发生变化。外部环境侵蚀及荷载等因素的作用加剧了其性能的衰退，最终导致吊索静力性能及疲劳性能下降，增大了其断裂的风险。更换吊索不仅导致桥梁维护成本增加，还会阻断交通，影响桥梁结构的正常运营。此外，吊索破损不仅对整个桥梁结构的安全性造成重大影响，还涉及行人的生命财产安全。因此，对平行钢丝吊索开展钢丝间摩擦力测试，研究其在断丝后的力学性能，这对平行钢丝吊索的优化设计、提高桥梁设计使用寿命、降低维护成本等均具有重要意义。

实用新型内容

为了研究平行钢丝束的钢丝间摩擦力，本实用新型提供一种用于测量平行钢丝束钢丝间摩擦力的装置，具体技术方案如下。

一种用于测量平行钢丝束钢丝间摩擦力的装置，其特征在于，包括垫板、弹簧、盖板和压头，所述垫板与所述盖板平行设置，且所述盖板位于所述垫板的上方；所述弹簧的一端连接于所述垫板的边缘，另一端连接于所述盖板的边缘，所述弹簧设置有两个以上，且两个以上的所述弹簧均匀分布于所述垫板和盖板的边缘；所述垫板的上表面开设有垂直于所述垫板上表面的通孔或盲孔，所述盖板上开设有垂直于所述盖板下表面的通孔，所述通孔或盲孔的直径大于所述平行钢丝束中单根钢丝的直径；所述压头与压缩试验机相连且能够穿过所述盖板的通孔，用于推动所述平行钢丝束的其中一根钢丝。

本实用新型的使用方法为：将平行钢丝束试样放置于垫板和盖板之间，在弹簧的作用下，垫板和盖板平行且将平行钢丝束试验夹紧，平行钢丝束的钢丝轴向垂直于垫板和盖板，选定被推出的一根钢丝（该钢丝根据测量位置的需要来选择，比如位于平行钢丝束的中间、边缘或者其他位置），确保该钢丝的上端与盖板的通孔对齐，该钢丝的下端与垫板的通孔或盲孔对齐，启动压缩试验机，使得压头穿过盖板的通孔并推动该钢丝，该钢丝在压头的作用下相对于平行钢丝束产生滑移，压缩试验机获取滑移钢丝的荷载-位移曲线，以模拟平行钢丝束损伤断丝时的作用力。

进一步地，所述盖板和所述垫板的边缘均设置有挂孔，所述弹簧的两端分别挂设于所述盖板的挂孔和所述垫板的挂孔。如此设置，便于弹簧的安装和拆卸，当需要对不同高度的试样进行测试时，可以直接更换合适长度的弹簧即可。

进一步地，所述盖板和所述垫板为圆盘状，所述盖板的下表面具有用于容纳所述平行钢丝束上端的凹槽，所述垫板的上表面具有用于容纳所述平行钢丝束下端的凹槽。凹槽的设置能够限制平行钢丝束的位置，便于安装、定位平行钢丝束试件。

进一步地，所述盖板的通孔设置有多个，多个所述通孔分布于所述盖板的凹槽内；所述垫板的通孔或盲孔设置有多个，多个所述通孔或盲孔分布于所述垫板的凹槽内。多个通孔便于对于平行钢丝束中不同位置的钢丝进行滑移测试。