[发明专利]一种悬索桥索夹螺杆轴力同步施工系统及其使用方法

权利要求书

1.一种悬索桥索夹螺杆轴力同步施工系统，其特征在于，包括：

张拉装置(1)，所述张拉装置(1)用于与待张拉螺杆(4)相连并对所述待张拉螺杆(4)实施张拉；

超声检测装置(2)，所述超声检测装置(2)用于与待张拉螺杆(4)相连，以及向所述待张拉螺杆(4)内发射超声信号，并检测超声信号在待张拉螺杆(4)内往返一次的传播时间；

控制装置(3)，所述控制装置(3)与所述张拉装置(1)和超声检测装置(2)均相连，其用于控制张拉装置(1)采用预设轴力将所述待张拉螺杆(4)张拉至第一状态，以及在所述第一状态下控制超声检测装置(2)发射超声信号并获取该超声信号在待张拉螺杆(4)内往返一次的传播时间t₂；控制装置(3)还用于控制张拉装置(1)卸载所述预设轴力以使待张拉螺杆(4)处于第二状态，以及在所述第二状态下控制超声检测装置(2)发射超声信号并获取该超声信号在待张拉螺杆(4)内往返一次的传播时间t₃；控制装置(3)还用于根据t₂、t₃和预设公式计算待张拉螺杆(4)内的修正施工轴力F₂，并控制张拉装置(1)采用所述修正施工轴力F₂对待张拉螺杆(4)实施张拉；

所述预设公式如下：

ΔF₁＝K*(t₂-t₃)；

F₂＝F₁-ΔF₀+ΔF₁；

式中，ΔF₁为待张拉螺杆(4)的实际损失轴力；K为超声信号在待张拉螺杆(4)内的传播时间与待张拉螺杆(4)内轴力的线性相关系数；F₁为待张拉螺杆(4)的设计施工轴力；ΔF₀为待张拉螺杆(4)的设计损失轴力。

2.如权利要求1所述的悬索桥索夹螺杆轴力同步施工系统，其特征在于：所述张拉装置(1)、超声检测装置(2)分别连接于所述待张拉螺杆(4)的两侧。

3.如权利要求1所述的悬索桥索夹螺杆轴力同步施工系统，其特征在于，所述张拉装置(1)包括：

张拉头(11)，所述张拉头(11)用于固定于待张拉螺杆(4)的一端；

液压油泵(12)，所述液压油泵(12)与所述张拉头(11)和控制装置(3)均相连，所述控制装置(3)用于控制液压油泵(12)驱动张拉头(11)对待张拉螺杆(4)进行张拉。

4.如权利要求1所述的悬索桥索夹螺杆轴力同步施工系统，其特征在于，所述超声检测装置(2)包括：

超声探头(21)，所述超声探头(21)固定于待张拉螺杆(4)的一端，其用于向待张拉螺杆(4)的一端发射超声信号，并接收所述超声信号经待张拉螺杆(4)另一端反射后的反射信号；

超声激发装置(22)，所述超声激发装置(22)与超声探头(21)相连，其用于驱动超声探头(21)发射超声信号；

信号采集装置(23)，所述信号采集装置(23)与超声激发装置(22)和控制装置(3)均相连，所述控制装置(3)用于控制信号采集装置(23)经由超声激发装置(22)采集所述超声探头(21)发射的超声信号，并记录发射时间，以及采集超声探头(21)接收的反射信号，并记录接收时间，最终得出超声信号在待张拉螺杆(4)内往返一次的传播时间。

5.如权利要求4所述的悬索桥索夹螺杆轴力同步施工系统，其特征在于：所述信号采集装置(23)包括信号调理器和数据采集器，所述信号调理器与数据采集器相连，所述信号调理器用于将超声信号和反射信号的频率变送至数据采集器的采集频率，数据采集器用于采集变送频率后的超声信号，并记录发射时间，以及采集变送频率后的反射信号，并记录接收时间，最终得出超声信号在待张拉螺杆(4)内往返一次的传播时间。

6.如权利要求5所述的悬索桥索夹螺杆轴力同步施工系统，其特征在于：所述数据采集器的采集频率为80MHz。