一种板式梁桥结构损伤识别系统技术方案

本实用新型专利技术涉及到一种板式梁桥结构损伤识别系统。所述系统包括空心板单元、铰缝、人行道板、桥面铺装层、加载车辆、细铁丝、位移传感器、连接线、静态数据采集仪和重铁锤；空心板单元有多个，并排连接成空心板基底，并在各单元之间设有铰缝；空心板基底在两侧设有人行道板，并在人行道板之间铺有桥面铺装层；加载车辆位于桥面铺装层上；空心板单元底部固定有细铁丝，该细铁丝向下依次悬挂有重铁锤和位移传感器；位移传感器保持垂直并与重铁锤底部刚性接触，并通过连接线连接到静态数据采集仪上。与现有技术相比，本实用新型专利技术操作简单、结果准确可靠，可为实际工程中板式梁桥结构检测、维修加固提供科学方法和依据。

【技术实现步骤摘要】
一种板式梁桥结构损伤识别系统
本技术属于桥梁结构工程
，具体来说，涉及到一种板式梁桥结构损伤识别系统。
技术介绍
早期的装配式板式梁桥由于设计所采用的铰缝尺寸较小，在强度与刚度方面都无法满足荷载反复作用下的变形和受力要求而出现破损，严重影响了板式梁桥上部结构的整体受力性能，降低了结构承载能力，因此准确判断板式梁桥的铰缝受损位置及损伤程度对于明确板式梁桥上部结构内力状态与结构安全及后期维修加固具有重要意义。目前板式梁桥铰缝损伤一般通过桥梁常规调查进行定性评估，由于桥梁定期调查的局限性，对于铰缝早期的结构损伤难以及时做出判断，使铰缝损伤日益严重，导致空心板梁桥上部结构出现组合板或单板受力现象，最终影响桥梁的结构安全。板式梁桥铰缝损伤位置及损伤程度的判别，是通过空心板水平位移的微小偏差实现的。若位移传感在侧定时不能保持垂直，将对结果有较大影响，使得测定结果不精确。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本技术提供了一种板式梁桥结构损伤识别系统，该系统对重锤与位移传感的连接部进行了改造，可适用于板式梁桥铰缝损伤位置及损伤程度的精准识别。本技术所述的一种板式梁桥结构损伤识别系统，所述系统包括空心板单元1、铰缝2、人行道板3、桥面铺装层4、加载车辆5、细铁丝6、位移传感器7、连接线8、静态数据采集仪9和重铁锤10；所述空心板单元1有多个，并排连接成空心板基底，并在各单元之间设有铰缝2；所述空心板基底在两侧设有人行道板3，并在人行道板3之间铺有桥面铺装层4；所述加载车辆5位于桥面铺装层4上；所述空心板单元1底部固定有细铁丝6，该细铁丝6向下依次悬挂有重铁锤10和位移传感器7；所述位移传感器7保持垂直并与重铁锤10底部接触，并通过连接线8连接到静态数据采集仪9上；所述位移传感器7的上部固定连接T形刚性结构11，该T形刚性结构11的上部为水平的空心管状结构12；所述重铁锤10的底方设有长方形空腔，该长方形空腔在正下方设有供T形刚性结构11插入的入孔，在左右两侧设有螺孔；螺栓13穿过长方形空腔一侧的螺孔，再经空心管状结构12进入另一侧的螺孔。本技术所述的一种板式梁桥结构损伤识别系统，所述位移传感器7为接触式位移传感器。本技术所述的一种板式梁桥结构损伤识别系统，所述静态数据采集仪9型号为TDS-530。在使用时，可以按照如下步骤进行：1)选择板式梁桥可能损伤位置处作为测试截面；2)各空心板底板固定细铁丝；3)细铁丝下端悬挂重铁锤，细铁丝在重铁锤作用下保持悬垂；4)位移传感器保持竖向垂直并与铁锤底部接触；5)位移传感器与静态数据采集仪通过连接线连接；6)加载车辆作用下，静态数据采集仪记录各片空心板的竖向挠度；7)静态数据采集仪记录的某空心板挠度与所有挠度之和的比值为每片空心板的荷载横向分配系数；8)若空心板荷载横向分配系数出现突变，可判断此相邻空心板间铰缝损伤，突变越大，损伤程度越大。所述加载车辆数横向不定，加载车辆越多，结构效应越明显。所述静态数据采集仪记录的空心板单元挠度与空心板基底挠度之和的比值，即为加载车辆作用下该空心板单元的荷载横向分配系数。通过对比各空心板荷载横向分配系数，可判断铰缝的损伤程度及损伤位置。与现有技术相比，本技术所述的板式梁桥结构损伤识别系统通过将位移传感器与重铁锤插销式刚性连接，使位移传感器能保持竖向垂直并与铁锤底部接触；该系统操作简单、结果准确可靠，可为实际工程中板式梁桥结构检测、维修加固提供科学方法和依据。附图说明图1：板式梁桥加载布置图；图2：位移传感器与重铁锤连接示意图；图3：板式梁桥结构损伤识别结果示意图；1-空心板单元、2-铰缝、3-人行道板、4-桥面铺装层、5-加载车辆、6-细铁丝、7-位移传感器、8-连接线、9-静态数据采集仪、10-重铁锤、T形刚性结构-11、空心管状结构-12、螺栓-13。具体实施方式下面结合具体的实施例对本技术所述的板式梁桥结构损伤识别系统做进一步说明，但是本技术的保护范围并不限于此。实施例1一种板式梁桥结构损伤识别系统，包括空心板单元1、铰缝2、人行道板3、桥面铺装层4、加载车辆5、细铁丝6、位移传感器7、连接线8、静态数据采集仪9和重铁锤10；所述空心板单元1有多个，并排连接成空心板基底，并在各单元之间设有铰缝2；所述空心板基底在两侧设有人行道板3，并在人行道板3之间铺有桥面铺装层4；所述加载车辆5位于桥面铺装层4上；所述空心板单元1底部固定有细铁丝6，该细铁丝6向下依次悬挂有重铁锤10和位移传感器7；所述位移传感器7保持垂直并与重铁锤10底部接触，并通过连接线8连接到静态数据采集仪9上；所述位移传感器7的上部固定连接T形刚性结构11，该T形刚性结构11的上部为水平的空心管状结构12；所述重铁锤10的底方设有长方形空腔，该长方形空腔在正下方设有供T形刚性结构11插入的入孔，在左右两侧设有螺孔；螺栓13穿过长方形空腔一侧的螺孔，再经空心管状结构12进入另一侧的螺孔。所述位移传感器7为接触式位移传感器。所述静态数据采集仪9型号为TDS-530。在使用时，可以按照如下步骤进行：1)选择板式梁桥可能损伤位置处作为测试截面；2)各空心板底板固定细铁丝；3)细铁丝下端悬挂重铁锤，细铁丝在重铁锤作用下保持悬垂；4)位移传感器保持竖向垂直并与铁锤底部接触；5)位移传感器与静态数据采集仪通过连接线连接；6)加载车辆作用下，静态数据采集仪记录各片空心板的竖向挠度；7)静态数据采集仪记录的某空心板挠度与所有挠度之和的比值为每片空心板的荷载横向分配系数；8)若空心板荷载横向分配系数出现突变，可判断此相邻空心板间铰缝损伤，突变越大，损伤程度越大。所述加载车辆数横向不定，加载车辆越多，结构效应越明显。所述静态数据采集仪记录的空心板单元挠度与空心板基底挠度之和的比值，即为加载车辆作用下该空心板单元的荷载横向分配系数。通过对比各空心板荷载横向分配系数，可判断铰缝的损伤程度及损伤位置。与现有技术相比，本技术所述的板式梁桥结构损伤识别系统通过将位移传感器与重铁锤插销式刚性连接，使位移传感器能保持竖向垂直并与铁锤底部接触；该系统操作简单、结果准确可靠，可为实际工程中板式梁桥结构检测、维修加固提供科学方法和依据。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种板式梁桥结构损伤识别系统，所述系统包括空心板单元(1)、铰缝(2)、人行道板(3)、桥面铺装层(4)、加载车辆(5)、细铁丝(6)、位移传感器(7)、连接线(8)、静态数据采集仪(9)和重铁锤(10)；所述空心板单元(1)有多个，并排连接成空心板基底，并在各单元之间设有铰缝(2)；所述空心板基底在两侧设有人行道板(3)，并在人行道板(3)之间铺有桥面铺装层(4)；所述加载车辆(5)位于桥面铺装层(4)上；所述空心板单元(1)底部固定有细铁丝(6)，该细铁丝(6)向下依次悬挂有重铁锤(10)和位移传感器(7)；所述位移传感器(7)保持垂直并与重铁锤(10)底部接触，并通过连接线(8)连接到静态数据采集仪(9)上；所述位移传感器(7)的上部固定连接T形刚性结构(11)，该T形刚性结构(11)的上部为水平的空心管状结构(12)；所述重铁锤(10)的底方设有长方形空腔，该长方形空腔在正下方设有供T形刚性结构(11)插入的入孔，在左右两侧设有螺孔；螺栓(13)穿过长方形空腔一侧的螺孔，再经空心管状结构(12)进入另一侧的螺孔。

【技术特征摘要】
1.一种板式梁桥结构损伤识别系统，所述系统包括空心板单元(1)、铰缝(2)、人行道板(3)、桥面铺装层(4)、加载车辆(5)、细铁丝(6)、位移传感器(7)、连接线(8)、静态数据采集仪(9)和重铁锤(10)；所述空心板单元(1)有多个，并排连接成空心板基底，并在各单元之间设有铰缝(2)；所述空心板基底在两侧设有人行道板(3)，并在人行道板(3)之间铺有桥面铺装层(4)；所述加载车辆(5)位于桥面铺装层(4)上；所述空心板单元(1)底部固定有细铁丝(6)，该细铁丝(6)向下依次悬挂有重铁锤(10)和位移传感器(7)；所述位移传感器(7)保持垂直并与重铁锤(10)底部接...

【专利技术属性】
技术研发人员：王磊，韩之江，吴佳佳，刘志华，赵雷，汪永强，
申请(专利权)人：山西省交通科学研究院，
类型：新型
国别省市：山西,14