一种桥梁的挠度测量方法技术

本发明专利技术涉及一种桥梁的挠度测量方法，在被检梁体上设置挠度测量装置，挠度测量装置包括悬挂于被检梁体下侧的水准仪和测量部件，水准仪用于检测测量部件的高度，在实际使用工况中，梁体在挠度最大值处产生最大挠度值，但是由于梁体两端的受力结构不一定是完全对称的，因此以挠度最大值处为中心，梁体两侧产生的挠度变形值有可能不同，对此，本发明专利技术中梁体两端与挠度最大值处产生的挠度值进行分别测量，然后取平均值，最终获得更为准确的最大挠度值。本发明专利技术中挠度测量装置位于梁体底部，不依托于地面，因此跟地面的平整度无关，更非设置于梁体上侧，因此不受沥青层和载荷位置的影响，可以准确测量梁体的挠度值。

【技术实现步骤摘要】
一种桥梁的挠度测量方法
本专利技术涉及桥梁安全
中的挠度测量方法。
技术介绍
新建桥梁和进行了加固或改建后的桥梁，需要通过荷载试验来检验桥梁结构的正常使用状态和承载能力是否符合设计要求。其中挠度即梁体受载荷后，梁跨中部的最不利位置处的最大下沉距离是梁体安全性能的一个重要参数，此位置处梁体可产生最大挠度值，对应一个桥梁而说，其梁体的最大挠度产生位置即最不利位置处是已知确定的。现有技术进行挠度检测的手段主要有两种，一种是在梁体的最不利位置处与地面之间设置拉线位移传感器或激光位移传感器，在梁体最不利位置处上侧有车辆载荷时，检测梁跨中部产生的下沉距离，该种检测方式存在的问题在于，需要借助地面，地面的平整性会影响测量精度，当然在遇到跨水大桥，就无法设置传感器；另外一种是在桥面上设置挠度测量仪器，但是其存在以下问题，梁体的最不利位置处有车辆作为载荷存在，无法将挠度测量仪器设置于梁体的最不利位置处，此外，在梁体上侧已经铺好沥青路面，车辆载荷对沥青路面产生一定的弯沉量，该弯沉量会影响对梁体的挠度判断。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种能够实现桥梁挠度测量的桥梁挠度测量方法。为解决上述技术问题，本专利技术中的技术方案如下：一种桥梁的挠度测量方法，在被检梁体上设置挠度测量装置，挠度测量装置包括悬挂于被检梁体下侧的水准仪和测量部件，水准仪用于检测测量部件的高度，挠度测量装置的布置形式有以下三种，1）、水准仪设置于被检梁体的其中一端，测量部件包括设置于梁体挠度最大值处的第一测量部件和设置于梁体另外一端的第二测量部件，被检梁体的上侧未加载荷时，水准仪测得第一测量部件的高度h1，第二测量部件的高度h2，被检梁体的中部上侧施加载荷后，水准仪测得第一测量部件的高度H1，第二测量部件的高度H2，则梁体的最大挠度值=（H1-h1）/2+(H1-H2)/2；2）、水准仪设置于梁体的挠度最大值处，测量部件包括设置于梁体两端的第一测量部件和第二测量部件，被检梁体的上侧未加载荷时，水准仪测得第一测量部件的高度h1，第二测量部件的高度h2，被检梁体的中部上侧施加载荷后，水准仪测得第一测量部件的高度H1，第二测量部件的高度H2，则梁体的最大挠度值=（H1-h1）/2+(H2-H2)/2；3）、测量部件包括设置于梁体两端的第一测量部件、第二测量部件和设置于梁体挠度最大值处的第三测量部件，水准仪设置于第一测量部件、第三测量部件之间或第二测量部件与第三测量部件之间，被检梁体的上侧未加载荷时，水准仪测得第一测量部件的高度h1，第二测量部件的高度h2，第三测量部件的高度为h3，被检梁体的中部上侧施加载荷后，水准仪测得第一测量部件的高度H1，第二测量部件的高度H2，第三测量部件的高度为H3，则梁体的最大挠度值=（H3-H1）/2+(H3-H2)/2。测量部件为外周设有刻度的悬锤。水准仪通过水准仪支座与梁体底部相连，水准仪支座上设置有转动轴线沿上下方向延伸的转轴及驱动转轴转动的转轴驱动机构，水准仪固定于所述转轴上。水准仪支座包括支座本体，支座本体上端具有用于与梁体底部粘接相连的粘接连接面，支座本体上设置有储胶囊，储胶囊的上端高于粘接连接面而用于梁体底部挤压，储胶囊上连接有用于向所述粘接连接面送胶液的胶液通道，胶液通道上设置有可破裂膜。所述胶液通道包括位于所述粘接连接面上的胶液出孔和连接所述胶液出孔与储胶囊的连接通道。胶液出孔为上小下大的大肚孔，可破裂膜设置于所述胶液出孔的孔口处。支座本体上转动装配有顶推偏心轮，支座本体还设置有驱动顶推偏心轮转动的驱动电机，顶推偏心轮具有用于与梁体底部顶推配合以使得粘接连接面与所述梁体底部分离的顶推面，顶推偏心轮在转动过程中具有位置低于所述粘接连接面的低位和位置高于所述粘接连接面而实现顶推面与梁体底部顶推配合的高位。本专利技术的有益效果为：在实际使用工况中，梁体在挠度最大值处产生最大挠度值，但是由于梁体两端的受力结构不一定是完全对称的，因此以挠度最大值处为中心，梁体两侧产生的挠度变形值有可能不同，对此，本专利技术中梁体两端与挠度最大值处产生的挠度值进行分别测量，然后取平均值，最终获得更为准确的最大挠度值。本专利技术中挠度测量装置位于梁体底部，不依托于地面，因此跟地面的平整度无关，更非设置于梁体上侧，因此不受沥青层和载荷位置的影响，可以准确测量梁体的挠度值。附图说明图1是本专利技术中挠度测量方法的实施例1的结构示意图；图2是图1中水准仪与水准仪支座的配合示意图；图3是图2中水准仪与转轴的配合示意图；图4是图2中的A处放大图；图5是图1中被检梁体被施加载荷后的测量原理图；图6是本专利技术中水准仪与无人机的配合示意图；图7是本专利技术中挠度测量方法的实施例2中被检梁体被施加载荷后的测量原理图；图8是本专利技术中挠度测量方法的实施例3中被检梁体被施加载荷后的测量原理图。具体实施方式挠度测量方法的实施例1如图1~6所示：在被检梁体上设置挠度测量装置，挠度测量装置包括悬挂于被检梁体下侧的水准仪1和测量部件，水准仪用于检测测量部件的高度，测量部件包括设置于梁体两端的第一测量部件4、第二测量部件13和设置于梁体挠度最大值处的第三测量部件3，水准仪设置于第一测量部件、第三测量部件之间，被检梁体的上侧未加载荷时，水准仪测得第一测量部件的高度h1，第二测量部件的高度h2，第三测量部件的高度为h3，被检梁体的中部上侧施加载荷后，水准仪测得第一测量部件的高度H1，第二测量部件的高度H2，第三测量部件的高度为H3，则梁体的最大挠度值=（H3-H1）/2+(H3-H2)/2。图中项30表示支撑梁体的橡胶支座。为便于水准仪对各测量部件的高度进行测量，水准仪通过水准仪支座2与被检梁体的梁体底部相连，水准仪支座2上设置有转动轴线沿上下方向延伸的转轴及驱动转轴转动的转轴驱动机构，水准仪固定于所述转轴上，转轴驱动机构为减速电机，通过转轴驱动机构驱动转轴转动，使得水准仪可朝向第一测量部件来测量第一测量部件的高度，也可以朝向第二测量部件来测量第二测量部件的高度。转轴包括安装臂33、与水准仪支座2转动配合的竖向轴31、与安装臂并列布置的连接臂35和连接于安装臂33与连接臂35之间的竖向臂32，安装臂33、竖向臂32和连接臂35构成C形结构，水准仪1固定于安装臂33上端。第一测量部件、第二测量部件、第三测量部件为外周设有刻度的悬锤，悬锤由铟钢材料制成。悬锤通过悬锤支座5固定于被检梁体的底部，悬锤与悬锤支座之间通过挂绳连接。为方便悬锤支座、水准仪支座与梁体底部的连接，悬锤支座、水准仪支座与梁体底部相连采用相同的结构，现仅对水准仪支座2的具体结构进行详述。水准仪支座2包括支座本体34，支座本体34的上端面为用于与梁体底面粘接相连的粘接连接面11。支座本体的左肩部和右肩部设置有安装槽7，各安装槽中均设置有用于储存胶液的储胶囊8，储胶囊8的上端高于粘接连接面11而用于被梁体底面挤压，储胶囊上连接有胶液通道，胶本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种桥梁的挠度测量方法，其特征在于，在被检梁体上设置挠度测量装置，挠度测量装置包括悬挂于被检梁体下侧的水准仪和测量部件，水准仪用于检测测量部件的高度，挠度测量装置的布置形式有以下三种，/n1）、水准仪设置于被检梁体的其中一端，测量部件包括设置于梁体挠度最大值处的第一测量部件和设置于梁体另外一端的第二测量部件，被检梁体的上侧未加载荷时，水准仪测得第一测量部件的高度h1，第二测量部件的高度h2，被检梁体的中部上侧施加载荷后，水准仪测得第一测量部件的高度H1，第二测量部件的高度H2，则梁体的最大挠度值=（H1-h1）/2+(H1-H2)/2；/n2）、水准仪设置于梁体的挠度最大值处，测量部件包括设置于梁体两端的第一测量部件和第二测量部件，被检梁体的上侧未加载荷时，水准仪测得第一测量部件的高度h1，第二测量部件的高度h2，被检梁体的中部上侧施加载荷后，水准仪测得第一测量部件的高度H1，第二测量部件的高度H2，则梁体的最大挠度值=（H1-h1）/2+(H2-H2)/2；/n3）、测量部件包括设置于梁体两端的第一测量部件、第二测量部件和设置于梁体挠度最大值处的第三测量部件，水准仪设置于第一测量部件、第三测量部件之间或第二测量部件与第三测量部件之间，被检梁体的上侧未加载荷时，水准仪测得第一测量部件的高度h1，第二测量部件的高度h2，第三测量部件的高度为h3，被检梁体的中部上侧施加载荷后，水准仪测得第一测量部件的高度H1，第二测量部件的高度H2，第三测量部件的高度为H3，则梁体的最大挠度值=（H3-H1）/2+(H3-H2)/2。/n...

【技术特征摘要】
1.一种桥梁的挠度测量方法，其特征在于，在被检梁体上设置挠度测量装置，挠度测量装置包括悬挂于被检梁体下侧的水准仪和测量部件，水准仪用于检测测量部件的高度，挠度测量装置的布置形式有以下三种，
1）、水准仪设置于被检梁体的其中一端，测量部件包括设置于梁体挠度最大值处的第一测量部件和设置于梁体另外一端的第二测量部件，被检梁体的上侧未加载荷时，水准仪测得第一测量部件的高度h1，第二测量部件的高度h2，被检梁体的中部上侧施加载荷后，水准仪测得第一测量部件的高度H1，第二测量部件的高度H2，则梁体的最大挠度值=（H1-h1）/2+(H1-H2)/2；
2）、水准仪设置于梁体的挠度最大值处，测量部件包括设置于梁体两端的第一测量部件和第二测量部件，被检梁体的上侧未加载荷时，水准仪测得第一测量部件的高度h1，第二测量部件的高度h2，被检梁体的中部上侧施加载荷后，水准仪测得第一测量部件的高度H1，第二测量部件的高度H2，则梁体的最大挠度值=（H1-h1）/2+(H2-H2)/2；
3）、测量部件包括设置于梁体两端的第一测量部件、第二测量部件和设置于梁体挠度最大值处的第三测量部件，水准仪设置于第一测量部件、第三测量部件之间或第二测量部件与第三测量部件之间，被检梁体的上侧未加载荷时，水准仪测得第一测量部件的高度h1，第二测量部件的高度h2，第三测量部件的高度为h3，被检梁体的中部上侧施加载荷后，水准仪测得第一测量部件的高度H1，第二测量部件的高度H2，第三测量部件的高度为H3，则梁体的最大...

【专利技术属性】
技术研发人员：尚廷东，王菲菲，焦艳霞，史俊俊，薛冰，潘俞兆，史崇勇，贾静，宋长辉，
申请(专利权)人：河南交院工程技术有限公司，河南牛帕力学工程研究院，
类型：发明
国别省市：河南;41