一种测量桥梁悬臂拼装节段间剪切变形的装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及桥梁施工、运营阶段的监测及检测领域，具体公开了一种测量桥梁悬臂拼装节段间剪切变形的装置，包括连通管、差分压力传感器、处理器模块与无线通信模块。该装置利用连通管的原理，通过在桥梁相邻的悬臂拼装节段上设置一套连通管系统，用差分压力传感器测量变形前后连通管间液体压差的变化值，利用压差的变化值计算出节段间的相对滑移，进而得出节段间的剪切变形，最后利用无线通信技术，实现该装置的自动化监测。该装置具有结构简单、制造难度小，操作方便的优点；且利用了无线通信技术，大大减少了有线电缆的使用，实现了远程监控。程监控。程监控。

A device for measuring shear deformation between cantilever assembly segments of bridge

【技术实现步骤摘要】
一种测量桥梁悬臂拼装节段间剪切变形的装置


[0001]本技术涉及桥梁施工、运营阶段的监测及检测领域，特别涉及一种测量桥梁悬臂拼装节段间剪切变形的装置。

技术介绍

[0002]悬臂拼装法是悬臂施工法的一种，它是利用移动式悬拼吊机将预制梁段起吊至桥位，然后采用环氧树脂胶和预应力钢丝束连接成整体的施工方法，广泛运用到预应力混凝土连续梁桥和预应力混凝土斜拉桥的施工中。由于预应力的松弛、混凝土收缩及界面材料的蠕变等因素，随着时间推移，悬臂拼装节段间的界面咬合力逐渐降低，可能导致相对滑移。然而这个阶段一般历时较长，需要高精度测量设备进行长期监测。
[0003]传统的监测方法为全站仪测量，该方法是对布设在悬拼节段上的监测点进行定期监测，效率低下，过程繁琐且精度较低。近年来，由于连通管原理简单，且测量精度较高，在监测及检测领域已经运用得越来越普遍了，桐乡泰爱环保能源有限公司提出了一种高精度高差测量装置(洪钦、刘林涛、吴月胜、何强强、谢小康，一种高精度高差测量装置，中国专利：201921993962.6，2019
‑
11
‑
18)，该装置利用连通管的原理，通过两个测量筒上深度千分尺的刻度对比从而得到两个测点的高度差。该装置方法简单直观，但需要使用人工进行测量，不利于实现自动化远距离监测。为解决上述监测装置的不足，我们提出一种基于连通管和差分压力传感器的测量桥梁悬臂拼装节段间剪切变形的装置。

技术实现思路

[0004]本技术的目的在于提供一种测量桥梁悬臂拼装节段间剪切变形的装置，以解决上述
技术介绍
中存在的问题。
[0005]本技术的技术方案是：一种测量桥梁悬臂拼装节段间剪切变形的装置，包括连通管、差分压力传感器、处理器模块与无线通信模块，其中，所述的连通管有两个，分别设置在相邻悬臂拼装节段间的侧面或梁底，且两连通管间的距离尽可能小；所述的差分压力传感器连接两个所述的连通管，测量变形前后连通管间液体压差值；所述的处理器模块连接所述的差分压力传感器，通过获取的数据计算出悬臂拼装节段间的剪切变形；所述的无线通信模块连接所述的处理器模块，将计算得出的数据传输到远程终端。
[0006]作为本技术所述的一种测量桥梁悬臂拼装节段间剪切变形装置的优选技术方案，其中：所述的剪切变形引起连通管间液体压差变化，构成差分压力传感器的压力差变化，通过压力差变化推算出剪切变形量，其具体推算过程如下：
[0007]假定变形前两个所述的连通管间的压差值为Δp1，变形后两个所述的连通管间的压差值为Δp2，通过以下计算即可得出悬臂拼装节段间的剪切变形Δ：
[0008]变形前后两个所述的连通管间液体压差的变化值Δp：
[0009]Δp＝Δp2‑
Δp1[0010]变形后两个测点间的高差变化h：
[0011][0012]其中，ρ为所述的连通管内的液体密度，g为桥梁所在地区的重力加速度；
[0013]由于两个相邻悬臂拼装节段的测点距离相近，故变形后悬臂拼装节段间的剪切变形近似等于两个测点间的高差变化，即Δ＝h。
[0014]作为本技术所述的一种测量桥梁悬臂拼装节段间剪切变形装置的优选技术方案，其中：所述的连通管大致固定在顺桥向的同一水平直线上。
[0015]作为本技术所述的一种测量桥梁悬臂拼装节段间剪切变形装置的优选技术方案，其中：所述的差分压力传感器采用电容技术的差分压力传感器。
[0016]本技术的工作流程：
[0017]1.将两个所述的连通管固定在相邻悬臂拼装节段间的侧面或底面，两连通管间的距离尽可能小且大致处于同一水平直线，所述的差分压力传感器固定于两个所述的连通管之间，通过软管将所述的连通管与所述的差分压力传感器连接成整体。
[0018]2.往两个所述的连通管内加入适量的液体，静置一段时间，使连通管内的液面平稳，通过所述的差分压力传感器测量连通管间液体的初始压差值。
[0019]3.当悬臂拼装节段发生变形时，所述的连通管间的液体压差值发生变化，利用压差值的变化可计算出两个测点间的高差变化，即可得到悬臂拼装节段间的剪切变形。
[0020]与现有技术相比，本技术的有益效果是：
[0021]1.本技术装置利用了无线传输技术，减少了大量电缆的使用；利用了压差式连通管的原理，不仅提高了装置的测量精度，而且具有结构简单、制造难度小，操作方便的优点。
[0022]2.本技术装置实现了实时远距离高精度悬臂拼装节段间剪切变形的自动化监测。
附图说明
[0023]图1为本技术的结构示意图
[0024]图2为本技术的实例布置图
具体实施方式
[0025]下面将结合本技术实例中的附图，对本技术实例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0026]参考图1～2所示，一种测量桥梁悬臂拼装节段间剪切变形的装置，包括连通管1、差分压力传感器2、处理器模块7与无线通信模块8，其中，所述的连通管1有两个，分别设置在相邻悬臂拼装节段间的侧面或梁底，两连通管间的距离尽可能小且大致处于顺桥向同一水平直线上，其上端设有筒盖3和通风孔4，下端设有液体连通孔5；所述的差分压力传感器2采用电容技术的差分压力传感器，连接两个所述的连通管1，测量变形前后连通管间液体压差值；所述的处理器模块7连接所述的差分压力传感器2，通过获取的数据计算出悬臂拼装
节段间的剪切变形；所述的无线通信模块8连接所述的处理器模块7，无线通信模块8采用WIFI无线通信技术将推算得出的数据传输到远程终端9。
[0027]所述的剪切变形引起连通管1间液体压差变化，构成差分压力传感器2的压力差变化，通过压力差变化推算出剪切变形量，其具体推算过程如下：
[0028]假定变形前两个所述的连通管1间的压差值为Δp1，变形后两个所述的连通管1间的压差值为Δp2，通过以下计算即可得出悬臂拼装节段间的剪切变形Δ：
[0029]变形前后两个所述的连通管1间液体压差的变化值Δp：
[0030]Δp＝Δp2‑
Δp1[0031]变形后两个测点间的高差变化h：
[0032][0033]其中，ρ为所述的连通管1里的液体密度，g为桥梁所在地区的重力加速度；
[0034]由于两个相邻悬臂拼装节段的测点距离相近，故变形后悬臂拼装节段间的剪切变形近似等于两个测点间的高差变化，即Δ＝h。
[0035]本技术的工作流程：
[0036]将两个所述的连通管1固定在相邻悬臂拼装节段间的侧面或梁底，两连通管间的距离尽可能小且大致处于同一水平直线，所述的差分压力传感器2固定于两个所述的连通管1之间，通过软管6将所述的连通管1与所述的差分压力传感器2连接成整体。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种测量桥梁悬臂拼装节段间剪切变形的装置，其特征在于，包括连通管(1)、差分压力传感器(2)、处理器模块(7)与无线通信模块(8)，其中，所述的连通管(1)有两个，分别设置在相邻悬臂拼装节段间的侧面或梁底，且两连通管间的距离尽可能小；所述的差分压力传感器(2)连接两个所述的连通管(1)，测量变形前后连通管(1)间液体压差值；所述的处理器模块(7)连接所述的差分压力传感器(2)，通过获取的数据计算出悬臂拼装节段间的剪切变形；所述的无线通信模块(8)连接所述的处理器模块(7)，将计算得出的数据传输到远程终端(9)。2.根据权利要求1所述的一种测量桥梁悬臂拼装节段间剪切变形的装置，其特征在于，所述的剪切变形引起连通管(1)间液体压差变化，构成差分压力传感器(2)的压力差变化，通过压力差变化推算出剪切变形量，其具体推算过...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄仕平，萧明强，
申请(专利权)人：中新国际联合研究院，
类型：新型
国别省市：