桥梁荷载试验挠度测试仪器制造技术

本发明专利技术涉及桥梁挠度测试技术领域，尤其涉及一种桥梁荷载试验挠度测试用仪器。其技术方案是：该仪器包括仪器箱体以及安装在其顶面且对其顶面的水平度进行测量的水准器，该箱体侧面的开有侧面开孔；箱体上部固定悬挂三根弹簧，测试平台连接于弹簧下端，测试仪表支架固定于测试平台上方，挠度测试仪表固定于仪表支架上；测试平台下方挂有挠度测试前调节所述弹簧伸长度的花篮螺丝；挠度测试绳上端固定于花篮螺丝下端，其下端与放置于地面的配重块相连；箱体外部顶面设置有大吊环。本发明专利技术结构设计合理、加工制作及安装布设方便、挠度测试精度高，能有效解决荷载试验中现有挠度测试系统存在的耗力耗材、需高空作业、安装拆除费事、测试精度难以保证等问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及桥梁挠度测试
，尤其是涉及一种桥梁荷载试验挠度测试用仪器。
技术介绍
桥梁结构挠度测试是对桥梁上部结构检测和技术状况评定的重要参数之一。目前，一般通过桥梁荷载试验，采集在特定荷载作用下，桥梁挠度变化情况，以此反映桥梁结构的整体刚度状况，从而判断在役桥梁的健康状况。目前，在桥梁荷载试验中，常用的挠度测试方法是百分表测试法。即在桥跨结构下方搭设支架，在支架上固定百分表，百分表触针和梁底接触。通过上述方法实现梁体在各工况下的挠度测试。采用百分表直接测试梁体挠度时，搭设支架需要耗费大量的人力、物力，尤其是当桥下净空较高时，一方面搭设困难，另一方面测试人员需在高空作业，完成安装、调试等工作，风险较大。另外，较高的支架其稳定性不易保证，给挠度测试结果带来较大误差，测试精度不易保证。而且，支架的搭设给桥下通行带来不便，需采取短期封闭交通等措施。在桥梁荷载试验中，水准仪测试法也是常用的挠度测试方法。即在荷载试验过程中，通过在桥面架设水准仪，测试各工况下指定测点的挠度变化。此方法测试时，需逐点测试，需多个测试人员操作完成；且测试过程较慢，影响试验效率。另外，受水准仪精度限制，此方法仅适用于大跨径桥梁结构挠度测试。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种桥梁荷载试验挠度测试仪器，其结构设计合理、加工制作及安装布设方便、操作简单、适用范围广、挠度测试精度高，能有效解决荷载试验中现有挠度测试系统存在的耗力耗材、需高空作业、安装拆除费事、测试精度难以保证等问题。为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是:桥梁荷载试验挠度测试仪器，其特征在于，包括仪器箱体以及安装在其顶面且对其顶面的水平度进行测量的水准器，该箱体侧面的开有侧面开孔；所述箱体上部固定悬挂三根弹簧，测试平台连接于所述弹簧下端，测试仪表支架固定于所述测试平台上方，挠度测试仪表固定于测试仪表支架上；所述测试平台下方挂有挠度测试前调节所述弹簧伸长度的花篮螺丝；挠度测试绳上端固定于所述花篮螺丝下端，其下端与放置于地面的配重块相连，使所述挠度测试绳在重力牵引下始终处于铅直状态；所述箱体外部顶面设置有大吊环，供其固定于梁体或被测挠度测试点处。在本专利技术中，所述测试平台、弹簧、测试仪表支架、测试仪表、花篮螺丝、部分挠度测试绳均置于所述箱体内部；所述箱体底面开孔供挠度测试绳通过且自由滑动，所述底面开孔位置与挠度测试绳对应。在本专利技术中，所述弹簧的两端分别与所述箱体内部顶面以及所述测试平台的上面所固定的三个连接锁环。在本专利技术中，所述测试平台为等边三角形平台，且在其上方对称布置三个连接所述弹簧的锁环。在本专利技术中，所述测试平台下方设置有供所述花篮螺丝悬挂的索环。在本专利技术中，所述花篮螺丝上端悬挂于所述测试平台下方的索环上，下端连接所述挠度测试绳；所述挠度测试绳为钢丝绳，且其上端绑扎固定于所述花篮螺丝下挂钩，穿过所述箱体底部开孔，下端固定于所述配重块索环上；所述配重块上部设置有供所述挠度测试绳绑扎固定的索环，且所述配重块底面与地面接触。在本专利技术中，所述测试仪表支架底座通过内部磁铁吸附于所述测试平台上，所述测试仪表固定于测试仪表支架上端。所述测试仪表支架除底座固定于所述测试平台上外，其余部分均可自由调节长度、方向。在本专利技术中，所述测试仪表为百分表，所述百分表伸缩杆与所述箱体顶部相接触；所述百分表的数据导线从所述箱体的侧面开孔穿出，与数据采集仪相连，实现挠度数据采集。在本专利技术中，所述水准器的数量为一个，且水准器为圆形水准器。在本专利技术中，所述箱体材料为钢材。本专利技术与现有技术相比具有以下优点:1、结构设计合理、加工制作及安装布设方便，体积小、重量轻，便于搬运，且投入成本低。2、箱体可定位于梁底或防撞护栏上，定位方便，不需要人到桥下操作，节省了支架搭设所需的人力和材料投入，且不受桥下地形、水流限制。3、通过弹簧张紧和钢丝绳悬挂与地面接触的配重块方式，实现了不动点迁移，SP将不动点从地面迁移至测试平台上，从而避免了桥下搭设支座和高空作业等诸多不便操作，降低了试验成本和风险，提高了试验效率。4、由钢丝绳悬挂配重块组成的不动点迁移装置使用效果较好，钢丝强度高，迎风面积小，结合配重块重量，整个悬吊系统稳定性好，挠度数据采集信号稳定且可靠。5、所采用的钢结构箱体，其固定于梁底或护栏外侧，稳定性较好，可以有效防止风荷载对箱体的扰动作用，保证数据采集元件正常工作。同时，箱体一侧设置开口，便于通过人工读数；或者当数据线出现故障时，测试人员便于通过人工读数的方式获取测试数据。6、箱体顶面自带水准器，使得其水平度调整方便，因而能保证挠度测试结果的精确性。综上所述，专利技术结构设计合理、安装布设及操作简便、挠度测试准确，投入成本低，能有效解决传统挠度测试系统存在的费力耗时、需进行高空作业、系统稳定性差、安装拆除费时、挠度测试数据精度难以保证等问题。附图说明下面结合附图及具体实施方式，对本专利技术作进一步说明。图1为本专利技术桥梁荷载试验挠度测试用仪器的结构示意图；图2为图1的A-A剖面图3为图1的B-B剖面图；图4图1的C-C剖面图；图5为图1的D向放大图；图6为本专利技术桥梁荷载试验挠度测试用仪器与数据采集仪连接的结构示意图。1-配重；2-钢丝绳；3-箱体；4-底面开孔；5-花篮螺丝； 6-测试平台；7-索环；8-弹簧； 9-百分表；10-水准器；11-吊环；12-测试仪表支架；13-配重块吊环；4-数据导线；15-侧面开孔；16-数据采集仪；31-箱体底面； 32-箱体顶面；33-箱体侧面；34-箱体前开门；具体实施例方式如图1至图4所示，专利技术包括仪器箱体3、安装在箱体3顶面且对箱体顶面的水平度测量的的水准器10、固定悬挂于所述箱体3上顶面的三根弹簧8、连接于所述弹簧8下端的测试平台6、固定于所述测试平台6上方的测试仪表支架12、固定于测试仪表支架12上的挠度测试仪表、挠度测试前调节所述弹簧8伸长度的花篮螺丝5、挠度测试过程中在弹簧牵引下始终处于铅直状态的挠度测试绳2、放置于地面的配重块1，该箱体3开有侧面开孔15。测试平台6、弹簧8、测试 仪表支架12、测试仪表、花篮螺丝5、部分挠度测试绳2均置于箱体3内部。箱体3底面开孔4供挠度测试绳2通过且自由滑动，开孔4位置与挠度测试绳2对应，箱体材料为钢材。箱体3内部顶面固定三个连接所述弹簧的锁环7 ;锁环7位置与测试平台6上锁环7对应。箱体3外部顶面设置有吊环11供其固定于梁体或被测挠度测试点处。测试平台6为等边三角形平台，且在其上方对称布置三个连接所述弹簧的锁环7。测试平台6下方设置有供花篮螺丝悬挂的索环7。花篮螺丝5上端悬挂于测试平台下方的索环7上，下端连接挠度测试绳2。挠度测试绳2为钢丝绳，且其上端绑扎固定于所述花篮螺丝5下挂孔，穿过箱体3底部开孔4，下端固定于配重块I的索环13上。配重块I上部设置有供挠度测试绳2绑扎固定的索环13，且配重块I的底面与地面接触。测试仪表支架12底座通过内部磁铁吸附于所述测试平台6上，测试仪表固定于支架上端。测试仪表支架12除底座固定于测试平台6上外，其余部分均可自由调节长度、方向。在本专利技术中测试仪表为百分表9，百分表9伸缩杆与箱体3顶部相接触。百分表的数据导线14从所述箱体侧面33的开孔1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种桥梁荷载试验挠度测试仪器，其特征在于：包括仪器箱体(3)以及安装在其顶面且对其顶面的水平度进行测量的水准器(10)，该箱体(3)侧面的开有侧面开孔(15)；所述箱体上部固定悬挂三根弹簧(8)，测试平台(6)连接于所述弹簧下端，测试仪表支架(12)固定于所述测试平台(6)上方，挠度测试仪表固定于仪表支架(12)上；所述测试平台(6)下方挂有挠度测试前调节所述弹簧(8)伸长度的花篮螺丝(5)；挠度测试绳(2)上端固定于所述花篮螺丝(5)下端，其下端与放置于地面的配重块(1)相连，使所述挠度测试绳(2)在重力牵引下始终处于铅直状态；所述箱体(3)外部顶面设置有大吊环(11)，供其固定于梁体或被测挠度测试点处。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：许宏元，慕玉坤，白鹏翔，尹恒，
申请(专利权)人：西安瑞通路桥科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：