一种主梁挠度监测装置及方法制造方法及图纸

技术编号:27849688 阅读:17 留言:0更新日期:2021-03-30 13:11
本发明专利技术涉及桥梁建设技术领域,具体涉及一种主梁挠度监测装置及方法,该装置包括储液箱;还包括连通管,其与储液箱连通,随主梁的架设铺设在主梁上;还包括若干组监测点组,其随主梁的铺设间隔设置在连通管上并与连通管连通,每组监测点组包括两个高程不同的监测点;还包括与监测点组个数相同的传感器组,每组传感器组包括第一压力传感器和第二压力传感器,分别设置在一监测点组的两个监测点上;还包括移动测点,其设于主梁的悬臂端部,并在移动测点上设有移动传感器。能够解决现有技术中施工期采用水准仪、全站仪等仪器进行人工挠度测量效率低,运营期大跨度桥监测点与基准点距离远,无法考虑主梁及主塔内的温差影响,导致不准确的问题。准确的问题。准确的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种主梁挠度监测装置及方法


[0001]本专利技术涉及桥梁建设
,具体涉及一种主梁挠度监测装置及方法。

技术介绍

[0002]主梁挠度是大跨度桥梁结构力学行为特征的最直观体现之一,既是施工过程中的主要控制目标,同时也是影响桥梁正常使用的重要指标。施工期斜拉桥由于跨度大、施工周期长,在节段梁起吊、斜拉索张拉等施工工况下悬臂结构体系变形大,运营期受车辆荷载及环境温度等因素的影响,主梁挠度也会不断变化,通过对主梁挠度的监测不仅可以对施工过程中斜拉索的张拉效果进行评估及对结构参数识别,同时为运营期桥梁结构的安全状态评估提供数据支持。因此对斜拉桥施工期及运营期的主梁挠度监测具有重要意义。
[0003]目前基于液压传感器的连通管法是桥梁挠度监测的主要方法之一。通过连通管将水箱及各监测截面处的液压传感器连接,由于液压传感器安装的位置不同,连通管内液体在各液压传感器处产生的压强也不相同,当监测截面挠度发生变化时,液压传感器测得的数值随之变化,通过与基准点(高程已知)处的压强进行换算从而得到各监测点的挠度,由此实现桥梁结构挠度的自动监测,同时联合主梁里程方向的多个测点的高程,进而得到整个主梁的线形。
[0004]公告号为CN205679219U的专利技术专利公开了一种大跨度桥梁挠度监测系统,通过在基准箱处设置2个温度补偿压力传感器,以修正温度对基准箱内液体密度的影响。该方法只能换算出桥塔处基准箱内液体温度,未能考虑主梁各测点连通管内液体温度的不同,而斜拉桥跨度较大,施工过程中,悬臂长度大,主塔与钢箱梁连通管内液体温差较大,仅在基准箱处设置温度补偿并不能准确反映整个连通管内液体温度的真实情况,因此监测的数据存在一定误差。
[0005]另外,在主梁施工期,通常采用水准仪、全站仪等测量仪器对主梁的挠度进行人工测量,效率低下,还容易受到施工条件的限制。

技术实现思路

[0006]针对现有技术中存在的缺陷,本专利技术的目的在于提供一种主梁挠度监测装置及方法,能够解决现有技术中施工期采用测量仪器进行挠度测量,复杂且效率低,运营期大跨度桥监测点与基准点距离远,无法考虑主梁及桥塔内的温差影响,导致不准确的问题。
[0007]为达到以上目的,本专利技术采取的技术方案是:
[0008]一方面,本专利技术提供一种主梁挠度监测装置,包括:
[0009]储液箱;
[0010]连通管,其与所述储液箱连通,用于随主梁的架设铺设在所述主梁上;
[0011]若干组监测点组,其随所述连通管的铺设间隔设置在所述连通管上并与所述连通管连通,每组所述监测点组包括两个高程不同的监测点;
[0012]与所述监测点组个数相同的传感器组,每组传感器组包括第一压力传感器和第二
压力传感器,分别设置在一所述监测点组的两个监测点上;
[0013]移动测点,其设于所述主梁的悬臂端部,并在所述移动测点上设有移动传感器。
[0014]一些可选的实施例中,还包括采集设备,其用于获取移动传感器和所有所述传感器组的监测数据。
[0015]一些可选的实施例中,还包括信号线,其与移动传感器和所有的所述传感器组信号连接,并与所述采集设备连接,以将移动传感器和所有所述传感器组的监测数据传输至所述采集设备,所述信号线采用屏蔽双绞线。
[0016]一些可选的实施例中,所述储液箱用于固定设置在高于所述主梁的主塔上,第一组所述监测点组设置在主塔处的连通管上。
[0017]一些可选的实施例中,第一组所述监测点组和设于所述移动测点之间的其余所述监测点组间隔两个主塔间距的八分之一。
[0018]一些可选的实施例中,每组所述监测点组的两个监测点的高程差为0.5

2.5m。
[0019]另一方面,本专利技术提供一种主梁挠度监测方法,包括以下步骤:
[0020]在预设位置设置一组监测点组为双基准点,在架设一主梁节段后,在主梁3的悬臂端部设置移动测点;
[0021]获取移动测点的压强以及双基准点的压强,根据移动测点的压强以及双基准点的压强和高程,确定移动测点的高程,以监测主梁3的挠度;
[0022]连续架设主梁节段,始终保持将移动测点设置在主梁3的悬臂端部,通过移动测点和双基准点持续监测主梁3的挠度;
[0023]当主梁3架设至达到运营期的两个监测点组的间距时,设置一组监测点组作为移动测点的双基准点,以移动测点及其相邻的双基准点监测主梁3的挠度,直至主梁3架设完成。
[0024]一些可选的实施例中,根据移动测点的压强以及双基准点的压强和高程,确定移动测点的高程,具体包括:
[0025]通过公式为:或者或者计算移动测点的高程h

。其中,h
基1
为双基准点中第一个监测点的高程,h
基2
为双基准点中第二个监测点的高程,ΔP
基1


为双基准点第一个监测点与待求监测点的压强差,ΔP
基2


为双基准点中第二个监测点与待求监测点的压强差,Δh
双基
为双基准点的两个监测点的高程差的绝对值,ΔP
双基
为双基准点的两个监测点的压强差的绝对值。
[0026]与现有技术相比,本专利技术的优点在于:本专利技术采用连续监测点组的布置形式,同时监测点组可以作为下一个相邻监测点组的基准点,对相邻监测点组所处监测断面之间管路内的液体温度进行修正,实现对整个连通管内液体温度的多段修正,从而消除液体密度的温度效应,降低挠度测量误差,提升了系统准确性与可靠性。
[0027]另外,在主梁建设期,主梁的悬臂端部设置移动测点,可在主梁施工期根据实际需求在主梁悬臂前端至相邻永久监测断面之间的若干主梁节段灵活布置,对施工期主梁悬臂端部未达到永久监测断面的若干节段的挠度进行监测,满足施工期挠度监测的需要,同时
监测点组在施工期进行安装使用,施工期结束后可过渡到运营期,作为运营期的永久监测点,同一个测点对主梁不同阶段的挠度数据进行了监测,保证了施工期与运营期主梁挠度数据的延续性。同时,还避免了在主梁施工期,采用测量仪器对主梁的挠度进行人工监测效率低下,还容易受到施工条件限制的问题。
附图说明
[0028]为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0029]图1为本专利技术实施例中主梁挠度监测装置的结构示意图;
[0030]图2为本专利技术实施例中主梁挠度监测装置的示意图。
[0031]图中:1、储液箱;2、连通管;3、主梁;4、信号线;5、传感器组;51、第一压力传感器;52、第二压力传感器;6、采集设备;7、主塔;8、观测管;9、移动传感器。
具体实施方式
[0032]为使本申请实施例的目本文档来自技高网
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种主梁挠度监测装置,其特征在于,包括:储液箱(1);连通管(2),其与所述储液箱(1)连通,用于随主梁(3)的架设铺设在所述主梁(3)上;若干组监测点组,其随所述主梁(3)的铺设间隔设置在所述连通管(2)上并与所述连通管(2)连通,每组所述监测点组包括两个高程不同的监测点;与所述监测点组个数相同的传感器组(5),每组所述传感器组(5)包括第一压力传感器(51)和第二压力传感器(52),分别设置在一所述监测点组的两个监测点上;移动测点,其设于所述主梁(3)的悬臂端部,并在所述移动测点上设有移动传感器(9)。2.如权利要求1所述的主梁挠度监测装置,其特征在于:还包括采集设备(6),其用于获取移动传感器(9)和所有所述传感器组(5)的监测数据。3.如权利要求2所述的主梁挠度监测装置,其特征在于:还包括信号线(4),其与移动传感器(9)和所有的所述传感器组(5)信号连接,并与所述采集设备(6)连接,以将移动传感器(9)和所有所述传感器组(5)的监测数据传输至所述采集设备(6)。4.如权利要求3所述的主梁挠度监测装置,其特征在于:所述信号线(4)采用屏蔽双绞线。5.如权利要求1所述的主梁挠度监测装置,其特征在于:所述储液箱(1)用于固定设置在高于所述主梁(3)的主塔(7)上。6.如权利要求5所述的主梁挠度监测装置,其特征在于:第一组所述监测点组设置在主塔(7)处的连通管(2)上。7.如权利要求5所述的主梁挠度监测装置,其特征在于:第一组所述监测点组和设于所述移动测点之间的其余所述监测点组间隔两个主塔(7)间距的八分之一。8.如权利要求1所述的主梁挠度监测装置,其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员:梅秀道张越喻越翟锦国董鹏飞史晶叶仲韬程辉钟继卫
申请(专利权)人:中铁大桥局集团有限公司
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1