本实用新型专利技术为一种高速铁路无砟轨道与箱形桥梁系统动力响应现场测试装置，包括布设于高速铁路列车运行线路上并用于测试无砟轨道与桥梁动力响应的现场检测机构、用于从现场检测机构获取数据信息并进行数据信息传输的数据采集机构以及用于从数据采集机构获取数据信息并进行储存和分析的远程控制终端；数据采集机构与远程控制终端之间通过无线信号进行连接；现场检测机构包括至少一个加速度传感器、至少一个位移传感器以及至少一个应变传感器。可实现数据的自动化触发采集与远距离同步传输。可实现高速铁路无砟轨道-桥梁结构动力响应现场测试装置的长期观测。
【技术实现步骤摘要】
本技术涉及高速铁路工程结构动力响应测试
，尤其涉及一种高速铁路无砟轨道-桥梁系统的车致振动响应的现场测试装置。
技术介绍
列车高速度行驶与高密度运行是高速铁路的明显特征。当列车以200km/h以上的高速运行时，必然会加剧列车与线路的振动，引起列车与线路结构相互作用力的增加，同时影响行车的安全性与舒适性。在世界目如已建和在建的尚速铁路中，桥梁在尚速铁路线路中占有车父大的比重，桥梁的振动规律与路基差别较大。对于铺设无砟轨道的高速铁路桥梁，无砟轨道与桥梁结构组成相互影响的系统，无砟轨道-桥梁系统在列车长期荷载作用下的振动特性、变形特性以及振动传播规律是目前国内外高速铁路研究课题的重要组成部分。但是，现有的理论研究尚不够深入，试验模拟实现较为困难。此外，由于高速铁路天窗时间短，列车运行时线路上严禁人员作业，因此也给现场测试带来难度。既有研究多针对桥梁结构自身的动力响应，有关无砟轨道动力响应的现场测试较为少见且大多测试时间短、测点布置不充分。
技术实现思路
针对现有技术存在的缺陷，本技术的目的是提供一种高速铁路无砟轨道与箱形桥梁系统动力响应现场测试装置，以解决现有试验模拟实现较为困难；现有研究多针对桥梁结构自身的动力响应，有关无砟轨道动力响应的现场测试较为少见且大多测试时间短、测点布置不充分的技术问题。为了实现上述技术目的，本技术专利的技术方案是:一种高速铁路无砟轨道与箱形桥梁系统动力响应现场测试装置，包括布设于高速铁路列车运行线路上并用于测试无砟轨道与桥梁动力响应的现场检测机构、用于从现场检测机构获取数据信息并进行数据信息传输的数据采集机构以及用于从数据采集机构获取数据信息并进行储存和分析的远程控制终端；数据采集机构与远程控制终端之间通过无线信号进行连接；现场检测机构包括至少一个加速度传感器、至少一个位移传感器以及至少一个应变传感器。进一步地，加速度传感器布设于钢轨、轨道板、底座板、箱梁桥面板、桥墩顶缘中的至少一处；位移传感器布设于底座板、箱梁桥面板、桥墩顶缘中的至少一处；应变传感器布设于钢轨、箱梁底板下缘中的至少一处。进一步地，加速度传感器分别布设于钢轨、轨道板、底座板、箱梁桥面板和桥墩顶缘；位移传感器分别布设于底座板、箱梁桥面板和桥墩顶缘；应变传感器分别布设于钢轨和箱梁底板下缘。进一步地，钢轨或轨道板上的加速度传感器沿箱形桥梁结构的竖向、横向或者纵向方向布设，加速度传感器采用高频传感器；底座板、箱梁桥面板或桥墩顶缘上的加速度传感器沿箱形桥梁结构的竖向、横向或者纵向方向布设，加速度传感器采用低频传感器。进一步地，位移传感器采用位移计；底座板上的位移计沿箱形桥梁结构的横向或纵向方向布设，位移计通过磁性表座固定在底座板上，位移计的指针通过角钢固定在轨道板上；箱梁桥面板上的位移计沿箱形桥梁结构的横向或纵向方向布设，位移计通过磁性表座固定在箱梁桥面板上，位移计的指针通过角钢固定在底座板上；桥墩顶缘上的位移计沿箱形桥梁结构的竖向、横向或纵向方向布设，位移计通过磁性表座固定在桥墩顶缘上，位移计的指针通过粘合剂直接固定在箱梁底板下缘。进一步地，钢轨上的应变传感器布设于钢轨外侧轨腰处，应变传感器中心位于轨道截面中心轴上；箱梁底板下缘上的应变传感器布置于箱梁底板中心处，布置方式为一片工作片和一片补偿片。进一步地，现场检测机构通过测试电缆与数据采集机构连接；测试电缆按照类型分别绑扎成电缆束伸入到箱形桥梁结构的箱梁内部，并与箱形桥梁结构的箱梁内部的数据采集机构连接。进一步地，钢轨、轨道板、底座板和箱梁桥面板上的现场检测机构连接的电缆束安置于箱形桥梁结构的防护墙外侧，并沿箱形桥梁结构的纵向每隔5m通过钢丝固定于箱形桥梁结构的检查通道，电缆束通过箱形桥梁结构的桥梁梁端伸缩缝进入箱梁内部与数据采集机构连接；桥墩顶缘上的现场检测机构连接的电缆束通过梁端过人洞进入箱梁内部；所述箱梁底板下缘上的现场检测机构连接的电缆束通过梁底排水孔进入箱梁内部与数据采集机构连接。进一步地，数据采集机构与远程控制终端之间的无线信号连接采用无线路由器，无线信号采用3G无线信号或4G无线信号。进一步地，数据采集机构连有用于为数据采集机构提供运行能源的供电装置，供电装置采用自充电电池、移动电源、外接生活电网中的至少一种。优选的，远程操控终端采用进行远程控制的电脑或手机设备。进行远程控制的电脑或手机设备上装有用于接收无线信号的天线以及可以进行无线传输的无线网卡，以实现远程连接、参数设置、数据采集和数据下载。数据采集机构通过插在无线路由器上的无线网卡进行网络连接，远程操控机构通过网线或无线设备接入网络。本技术的有益技术效果是:本技术高速铁路无砟轨道与箱形桥梁系统动力响应现场测试装置，可以即时测试高速列车通过时无砟轨道与桥梁关键位置处的动力响应及振动规律，可实现数据的自动化触发采集与远距离同步传输。可实现高速铁路无砟轨道-桥梁结构动力响应现场测试装置的长期观测。下面结合附图对本技术作进一步说明。【附图说明】图1是本技术实施例的高速铁路无砟轨道与箱形桥梁系统动力响应现场测试装置的结构示意图。图例说明:1、加速度传感器；2、位移传感器；3、应变传感器；4、数据采集机构；5、供电装置；6、远程控制终端；7、钢轨；8、轨道板；9、底座板；10、箱梁桥面板；11、桥墩顶缘；12、箱梁底板下缘；13、无线路由器。【具体实施方式】下面对本技术
技术实现思路
的进一步说明，但并非对本技术实质内容的限制。图1是本技术实施例的高速铁路无砟轨道与箱形桥梁系统动力响应现场测试装置的结构示意图。如图1所示，本实施例的高速铁路无砟轨道与箱形桥梁系统动力响应现场测试装置，包括布设于高速铁路列车运行线路上并用于测试无砟轨道与桥梁动力响应的现场检测机构、用于从现场检测机构获取数据信息并进行数据信息传输的数据采集机构4以及用于从数据采集机构4获取数据信息并进行储存和分析的远程控制终端6 ;数据采集机构4与远程控制终端6之间通过无线信号进行连接；现场检测机构包括至少一个加速度传感器1、至少一个位移传感器2以及至少一个应变传感器3。本技术高速铁路无砟轨道与箱形桥梁系统动力响应现场测试装置，可以即时测试高速列车通过时无砟轨道与桥梁关键位置处的动力响应及振动规律，可实现数据的自动化触发采集与远距离同步传输。可实现高速铁路无砟轨道-桥梁结构动力响应现场测试装置的长期观测。如图1所示，本实施例中，加速度传感器I布设于钢轨7、轨道板8、底座板9、箱梁桥面板10、桥墩顶缘11中的至少一处。位移传感器2布设于底座板9、箱梁桥面板10、桥墩顶缘11中的至少一处。应变传感器3布设于钢轨7、箱梁底板下缘12中的至少一处。测试机构分布于高当前第1页1 2 3 本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种高速铁路无砟轨道与箱形桥梁系统动力响应现场测试装置，其特征在于，包括布设于高速铁路列车运行线路上并用于测试无砟轨道与桥梁动力响应的现场检测机构、用于从现场检测机构获取数据信息并进行数据信息传输的数据采集机构(4)以及用于从所述数据采集机构(4)获取数据信息并进行储存和分析的远程控制终端(6)；所述数据采集机构(4)与所述远程控制终端(6)之间通过无线信号进行连接；所述现场检测机构包括至少一个加速度传感器(1)、至少一个位移传感器(2)以及至少一个应变传感器(3)。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：刘文硕，戴公连，闫斌，秦红禧，葛浩，
申请(专利权)人：中南大学，高速铁路建造技术国家工程实验室，
类型：新型
国别省市：湖南;43
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