小半徑大轉角摩擦型鞍座錨索系統(tǒng)磨蝕-疲勞通用試驗臺的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明屬于土木工程技術領域，具體為用于小半徑大轉角鞍座錨索系統(tǒng)的磨蝕-疲5?通用試驗臺。
【背景技術】
[0002] 目前，越來越多的斜拉橋被用于跨海、跨江工程以及城市交通工程。但相對于跨徑 的快速發(fā)展，支撐技術的發(fā)展相對滯后。尤其是對混凝土索塔受拉開裂的擔心，困擾著斜拉 橋的每一次應用。
[0003] 斜拉橋傳統(tǒng)拉索體系，索塔錨索結構有混凝土齒塊、鋼錨箱、鋼錨梁、鋼鞍座等?？?體技術已趨成熟，但關鍵技術仍有缺陷:鋼鞍座不能承受較大的不平衡索力，主要用于矮塔 斜拉橋。混凝土齒塊、鋼錨箱、鋼錨梁在機理上均對索塔產生拉力，一旦控制不佳，即有裂縫 發(fā)生。設計上的慣性思維，嚴重影響了斜拉橋的進一步發(fā)展。工程建設需要一個根本性的解 決方案。
[0004] 對此，新近提出了一種新概念的拉索一一回轉式拉索，利用拉索橫橋向對稱，兩邊 索力差很低的特點，通過索塔斜置鞍座，將拉索斜繞過索塔，變拉力為環(huán)向壓力，從根本上 解決了索塔錨索區(qū)開裂問題。
[0005] 但是這種結構盡管有工程經驗的積累和材料性能的發(fā)展作為支持，但概念與現(xiàn)實 之間，還存在諸多問題。其中，對鞍座內拉索磨蝕-疲勞現(xiàn)象的分析和控制即為首要的技術 問題。
[0006] 調研國內外斜拉橋鞍座錨索系統(tǒng)磨蝕-疲勞試驗，國際上VSL鞍座進行過半徑為 2.4m的小轉角試驗，國內0VM鞍座進行過半徑為3m的小轉角試驗。但針對半徑接近2m、轉角 接近180°的鞍座，因缺乏試驗設備、方法，未見報道。

【發(fā)明內容】

[0007] 針對上述國內外斜拉橋存在的支撐技術發(fā)展滯后，鞍座錨索系統(tǒng)磨蝕-疲勞試驗 在形式和理論上存在的空白，本發(fā)明提供一種小半徑大轉角摩擦型鞍座錨索系統(tǒng)磨蝕-疲 勞通用試驗臺。其具體結構如下： 用于小半徑大轉角鞍座錨索系統(tǒng)的磨蝕-疲勞通用試驗臺，包括鋼絞線地錨組件2、反 力梁地錨組件3、反力梁4、混凝土鞍座臺5、液壓助動器6、滾動裝置7、足尺鞍座11、拉索錨座 14、鋼絞線錨板15。其中， 反力梁地錨組件3固定安裝在地基上。在反力梁地錨組件3的一端設有反力梁4。所述反 力梁4經液壓助動器6與混凝土鞍座臺5相連接。
[0008] 液壓助動器6的伸縮軸與地基水平。混凝土鞍座臺5沿著液壓助動器6的伸縮方向 移動。
[0009] 混凝土鞍座臺5內含1個足尺鞍座11。足尺鞍座11中空，且足尺鞍座11的兩端開口 處分別與混凝土鞍座臺5的表面相連。
[0010] 在反力梁地錨組件3的兩側的地基上分別固定連接有1個鋼絞線地錨組件2。
[0011] 在每個鋼絞線地錨組件2上設有1對鋼絞線錨板15。位于同一鋼絞線地錨組件2上 的鋼絞線錨板15之間通過拉索錨座14連接在一起。
[0012] 使用時，將拉索鋼絞線16穿過足尺鞍座11，將拉索鋼絞線16的兩端分別與相鄰的 鋼絞線地錨組件2上的鋼絞線錨板15相連接。令液壓助動器6帶動混凝土鞍座臺5往復運動， 模擬拉索鋼絞線16在混凝土鞍座臺5中的受力與磨損情況。
[0013] 本發(fā)明的有益技術效果體現(xiàn)在以下方面： 本發(fā)明采用的半徑為2. lm、回轉角155.1232°的足尺鞍座，擁有拉索鋼絞線2m極限半徑 下的極端工作環(huán)境，充分保證了試驗的仿真度和說服力。
[0014] 本發(fā)明擁有按常規(guī)斜拉橋200MPa應力幅試驗要求，同時進行多根拉索鋼絞線在 拉、彎、側壓作用下的磨蝕-疲勞試驗的能力。
[0015] 本發(fā)明首次提出以"摩擦功"作為"磨蝕度"衡量標準的概念，并推導出其定量表達 公式，建立了磨蝕-疲勞試驗廣義性定量判斷算法，揭示了試驗的重要規(guī)律，實現(xiàn)了試驗理 論的突破。這對今后該類試驗模型的制作和方案的設計具有普遍的指導意義。
[0016] 圖1為本發(fā)明的總體布置示意圖（結構側俯視圖）。
[0017] 圖2為圖1的前俯視圖。
[0018] 圖3為圖1的正側視圖。
[0019] 圖4為圖1的側仰視圖。
[0020] 圖5為圖1的正俯視圖。
[0021]圖6為圖1中液壓助動器不意圖。
[0022]圖7為圖1中液壓助動器反力梁示意圖。
[0023]圖8為圖1中混凝土鞍座臺側仰視圖。
[0024] 圖9為圖1中混凝土鞍座臺滾動裝置分解圖。
[0025] 圖10為圖1中混凝土鞍座臺局部透視圖。
[0026]圖11為圖10的半徑2.1m、回轉角155.1232°的全仿真足尺鞍座結構示意圖。
[0027]圖12為圖11的全仿真足尺鞍座分絲管結構示意圖。
[0028]圖13為圖1中拉索錨座結構示意圖。
[0029] 圖14為圖13的全仿真足尺鞍座端部結構示意圖。
[0030] 圖15為圖1的磨蝕-疲勞通用試驗臺穿入拉索鋼絞線后的工作狀態(tài)示意圖。
[0031] 上圖中序號：鋼絞線地錨組件2、反力梁地錨組件3、反力梁4、混凝土鞍座臺5、液壓 助動器6、滾動裝置7、滾動裝置鋼頂板8、滾動裝置鋼底座9、滾動裝置鋼滾軸10、足尺鞍座 11、鞍座端部12、鞍座分絲管13、拉索錨座14、鋼絞線錨板15、拉索鋼絞線16。
【具體實施方式】
[0032]現(xiàn)在結合附圖詳細說明本發(fā)明的結構特點。
[0033]參見圖1，用于小半徑大轉角鞍座錨索系統(tǒng)的磨蝕-疲勞通用試驗臺，包括鋼絞線 地錨組件2、反力梁地錨組件3、反力梁4、混凝土鞍座臺5、液壓助動器6、滾動裝置7、足尺鞍 座11、拉索錨座14、鋼絞線錨板15。圖2、圖4為圖1的另一個角度示意圖。其中， 參見圖3,反力梁地錨組件3固定安裝在地基上。在反力梁地錨組件3的一端設有反力梁 4。所述反力梁4經液壓助動器6與混凝土鞍座臺5相連接。液壓助動器6如圖7所示，混凝土鞍 座臺5如圖8所示。
[0034] 參見圖3和5,液壓助動器6的伸縮軸與地基水平?；炷涟白_5沿著液壓助動器6 的伸縮方向移動。
[0035] 參見圖9，混凝土鞍座臺5內含1個足尺鞍座11。足尺鞍座11中空，且足尺鞍座11的 兩端開口處分別與混凝土鞍座臺5的表面相連。
[0036] 在反力梁地錨組件3的兩側的地基上分別固定連接有1個鋼絞線地錨組件2。
[0037] 參見圖1、13,在每個鋼絞線地錨組件2上設有1對鋼絞線錨板15。位于同一鋼絞線 地錨組件2上的鋼絞線錨板15之間通過拉索錨座14連接在一起。
[0038] 參見圖15,使用時，將拉索鋼絞線16穿過足尺鞍座11，將拉索鋼絞線16的兩端分別 與相鄰的鋼絞線地錨組件2上的鋼絞線錨板15相連接。令液壓助動器6帶動混凝土鞍座臺5 往復運動，模擬拉索鋼絞線16在混凝土鞍座臺5中的受力與磨損情況。
[0039] 進一步說，參見8和圖9,在混凝土鞍座臺5的底面上設有滾動裝置鋼頂板8。在滾動 裝置鋼頂板8下方的地基上設有滾動裝置鋼底座9。所述滾動裝置鋼底座9的頂部設有凹槽， 在滾動裝置鋼底座9的凹槽內設有滾動裝置鋼滾軸10。
[0040] 進一步說，滾動裝置鋼頂板8的底面與滾動裝置鋼滾軸10相接觸。滾動裝置鋼底座 9頂部的凹槽的長度方向與液壓助動器6的伸縮方向相一致。滾動裝置鋼滾軸10的軸向與液 壓助動器6的伸縮方向相垂直。
[0041] 進一步說，在混凝土鞍座臺5的底面上設有2塊滾動裝置鋼頂板8。在每塊滾動裝置 鋼頂板8下方的地基上均設有滾動裝置鋼底座9。
[0042] 進一步說，參見圖10,在足尺鞍座11內設有鞍座分絲管13。所述鞍座分絲管13為中 空的圓管。鞍座分絲管13的空腔用以安裝和夾持拉索鋼絞線16。
[0043]進一步說，在足尺鞍座11內設有10根以上的鞍座分絲管13,如圖12所示。每個鞍座 分絲管13的空腔均能容納1根拉索鋼絞線16。
[0044] 進一步說，參見圖11、12,在足尺鞍座11內設有4個以上的隔板。每個隔板開有孔。 所述隔板上孔的數(shù)量與鞍座分絲管13的數(shù)量相同。圖14為圖10、11中足尺鞍座11端部的細 節(jié)圖。隔板的邊緣與足尺鞍座11的內壁相連接。通過隔板將鞍座分絲管13固定在足尺鞍座 11的腔體中。
[0045] 進一步說，參見圖11，足尺鞍