一种模块化钢丝持荷腐蚀装置的制作方法

本发明涉及钢丝持荷腐蚀检测，具体涉及一种模块化钢丝持荷腐蚀装置。

背景技术：

1、近年来，我国大跨度桥梁体系飞速发展，其中斜拉桥、悬索桥以其强大的跨越能力、合理的受力性能得到广泛应用；但也存在一些如桥梁钢丝在长期服役过程中腐蚀退化的问题，从而严重影响大跨度桥梁的服役安全。除了钢丝在使用期间接触环境内水汽、氧气和酸性离子发生化学反应，导致表面腐蚀外，还存在应力和腐蚀介质共同作用下的应力加速腐蚀。目前，钢丝腐蚀试验主要通过盐雾箱来人工模拟环境下的化学腐蚀，但对于钢丝的应力腐蚀方案研究较少。

2、相关技术中，钢丝持荷腐蚀装置存在运输安装复杂，装置尺寸固定，难以适应不同型号盐雾箱，只能满足固定数目和长度钢丝腐蚀试验的问题，不能高效、便捷的应用于钢丝持荷腐蚀试验中。

技术实现思路

1、本申请提供一种模块化钢丝持荷腐蚀装置，可以解决相关技术中钢丝持荷腐蚀装置存在运输安装复杂，装置尺寸固定，难以适应不同型号盐雾箱，只能满足固定数目和长度钢丝腐蚀试验的问题，不能高效、便捷的应用于钢丝持荷腐蚀试验中的问题。

2、第一方面，本申请实施例提供了一种模块化钢丝持荷腐蚀装置，其包括：多个模块钢板，其拼接形成两块整体钢板；夹持锚具，其安装于两块所述整体钢板上，用于夹持钢丝；以及加载机构，其安装于两块所述整体钢板之间，用于调整两块所述整体钢板之间的距离，并对钢丝施加荷载。

3、结合第一方面，在一种实施方式中，所述模块钢板呈方形，且四条边均设有连接榫和连接卯，相邻两个所述模块钢板通过所述连接榫和所述连接卯拼接。

4、结合第一方面，在一种实施方式中，所述模块钢板上设置有第一安装孔，所述第一安装孔与所述连接卯连通，所述连接榫上设置有第二安装孔，一个所述模块钢板的第一安装孔和与其相邻的另一个所述模块钢板的第二安装孔内安装有连接螺栓。

5、结合第一方面，在一种实施方式中，相邻两个所述模块钢板互相靠近的一侧均设有相匹配的半圆形的第三安装孔，两个所述模块钢板拼接后所述第三安装孔可形成一个圆孔，所述圆孔内安装有所述加载机构。

6、结合第一方面，在一种实施方式中，所述加载机构包括：支撑螺杆，其穿设于所述圆孔内；加载螺母，其安装于所述支撑螺杆上，所述加载螺母位于两个所述整体钢板互相靠近的一侧；定位螺母，其安装于所述支撑螺杆上，所述定位螺母位于两个所述整体钢板互相远离的一侧。

7、结合第一方面，在一种实施方式中，所述圆孔的两侧设有加固钢板，所述加固钢板的中央设有第五安装孔，所述支撑螺杆穿设于所述第五安装孔内，所述加固钢板的四周设有凹槽。

8、结合第一方面，在一种实施方式中，所述加固钢板四个角开设有第六安装孔，所述第六安装孔内安装有连接螺栓，所述连接螺栓固定于所述模块钢板的第一安装孔内。

9、结合第一方面，在一种实施方式中，所述夹持锚具包括锚套和套装于所述锚套内侧的夹具，所述夹具内设有钢丝孔，所述钢丝孔的内壁设有螺纹。

10、结合第一方面，在一种实施方式中，所述锚套呈圆柱体形，内部开设有锥形的空腔，所述夹具呈与所述空腔相匹配的形状。

11、结合第一方面，在一种实施方式中，所述夹具通过多个夹片围设而成，多个所述夹片外侧通过圆环固定。

12、第二方面，本申请实施例提供了一种模块化钢丝持荷腐蚀装置的使用方法，其可以包括以下步骤：

13、根据试验所需钢丝根数确定所述模块钢板数量，通过所述连接榫和连接卯将多个模块钢板拼接成所述整体钢板，并将所述连接螺栓穿过所述第二安装孔和第一安装孔进一步固定；将钢丝放置于所述第四安装孔内；在钢丝两端安装所述夹持锚具使其紧固在所述整体钢板上，此时所述夹持锚具底部应与所述整体钢板贴合；将所述支撑螺杆放置于所述第三安装孔内；根据试验所需钢丝长度施拧所述定位螺母来调节所述整体钢板间的距离，待所述整体钢板间距离达到试验要求后预紧所述加载螺母；施拧所述加载螺母张拉钢丝，将钢丝张拉至试验荷载后拧紧所述定位螺母，完成钢丝持荷腐蚀装置的组装；最后将安装完毕的钢丝持荷腐蚀装置置于盐雾箱内，进行室内加速腐蚀试验。

14、结合第二方面，在一种实施方式中，当多个所述模块钢板拼装成所述整体钢板后，为增强钢丝持荷腐蚀装置的整体稳定性和刚度，还包括：在所述模块钢板间增设加固钢板，所述加固钢板中部开设第五安装孔放置所述加载机构，四周开设第六安装孔放置所述连接螺栓。

15、结合第二方面，在一种实施方式中，当钢丝强度过高或数目过多时，可在装置两侧布设千斤顶辅助加载。

16、结合第二方面，在一种实施方式中，可在钢丝表面布设应变片或在夹持锚具下布设压力传感器来验证钢丝达到指定荷载。

17、结合第二方面，在一种实施方式中，可根据盐雾箱尺寸灵活安排模块钢板1的数目，可在一个盐雾箱内放置多个钢丝持荷腐蚀装置。

18、本发明实施例提供的模块化钢丝持荷腐蚀装置的原理包括：

19、本发明实施例提供的模块化钢丝持荷腐蚀装置通过夹持锚具和加载机构对钢丝施加荷载并保持其张拉状态，来模拟钢丝在实际工况下的受力情况，有效还原钢丝在实际环境中发生的应力加速腐蚀；通过多个模块钢板的拼装实现任意数目钢丝的夹持，并可通过调节模块钢板的拼接方式使钢丝持荷腐蚀装置能适应盐雾箱的尺寸，达到快速安装、模块化运输、夹持不同数目钢丝的目的。

20、本申请实施例提供的技术方案带来的有益效果包括：

21、本发明实施例提供了一种模块化钢丝持荷腐蚀装置，通过夹持锚具和加载机构对钢丝施加荷载并保持其张拉状态，来模拟钢丝在实际工况下的受力情况，有效还原钢丝在实际环境中发生的应力加速腐蚀；通过多个模块钢板的拼装实现任意数目钢丝的夹持，并可通过调节模块钢板的拼接方式使钢丝持荷腐蚀装置能适应不同型号盐雾箱的尺寸，通过加载机构调节调整两块整体钢板之间的距离，可以夹持不同长度钢丝，达到快速安装、模块化运输、夹持不同数目和长度钢丝的目的。

技术特征：

1.一种模块化钢丝持荷腐蚀装置，其特征在于，其包括：

2.如权利要求1所述的模块化钢丝持荷腐蚀装置，其特征在于：

3.如权利要求2所述的模块化钢丝持荷腐蚀装置，其特征在于：

4.如权利要求1所述的模块化钢丝持荷腐蚀装置，其特征在于：

5.如权利要求4所述的模块化钢丝持荷腐蚀装置，其特征在于：

6.如权利要求5所述的模块化钢丝持荷腐蚀装置，其特征在于：

7.如权利要求6所述的模块化钢丝持荷腐蚀装置，其特征在于：

8.如权利要求1所述的模块化钢丝持荷腐蚀装置，其特征在于：

9.如权利要求8所述的模块化钢丝持荷腐蚀装置，其特征在于：

10.如权利要求8所述的模块化钢丝持荷腐蚀装置，其特征在于：

技术总结
本申请涉及一种模块化钢丝持荷腐蚀装置，其包括：多个模块钢板，其拼接形成两块整体钢板；夹持锚具，其安装于两块所述整体钢板上，用于夹持钢丝；以及加载机构，其安装于两块所述整体钢板之间，用于调整两块所述整体钢板之间的距离，并对钢丝施加荷载。通过夹持锚具和加载机构对钢丝施加荷载并保持其张拉状态，来模拟钢丝在实际工况下的受力情况，有效还原钢丝在实际环境中发生的应力加速腐蚀；通过多个模块钢板的拼装实现任意数目钢丝的夹持，并可通过调节模块钢板的拼接方式使钢丝持荷腐蚀装置能适应不同型号盐雾箱的尺寸，通过加载机构调节调整两块整体钢板之间的距离，可以夹持不同长度钢丝，达到夹持不同数目和长度钢丝的目的。

技术研发人员：李迎昊,郝聪龙,彭旭民,钟继卫,高立强,柴小鹏,赵欣欣,王敏,王康宁,郑纲,马冰,王奥迪,孙威,黄俊人,黄春雷,张恩光
受保护的技术使用者：中铁大桥局集团有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/12/5