[實用新型]可變式橋梁模型狀態(tài)監(jiān)測教學(xué)系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201620819435.3
• 申請日: 2016-07-31
• 公開（公告）號: CN206470979U
• 公開（公告）日: 2017-09-05
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 吳磊;曹曉川;李博;何小兵;楊剛;易鑄;肖翔天;胡凱程;尹烽宇
• 申請（專利權(quán)）人: 重慶交通大學(xué)
• 主分類號: G09B9/00
• 分類號: G09B9/00;G01M99/00
• 代理公司: 北京海虹嘉誠知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司11129
• 代理人: 謝殿武

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及橋梁及通信領(lǐng)域，尤其涉及一種可變式橋梁模型狀態(tài)監(jiān)測教學(xué)系統(tǒng)。

背景技術(shù)

隨著我國公橋梁事業(yè)的發(fā)展，橋梁越來越多，同時既有的許多橋梁亦逐漸進(jìn)入了養(yǎng)護(hù)維修階段。而且隨著時間的推移，其數(shù)量還在不斷增長，橋梁管理者對橋梁的養(yǎng)護(hù)已日益重視。橋梁在竣工驗收和營運(yùn)使用一段時間后均通過靜、動力荷載試驗對其承載能力、技術(shù)狀況等進(jìn)行檢測，大型橋梁在營運(yùn)使用期間也需通過在線健康監(jiān)測隨時了解其使用狀況和安全性。我國前幾年大量投入建設(shè)的公路工程等基礎(chǔ)設(shè)施，近年來已普遍進(jìn)入維護(hù)保養(yǎng)期，對橋梁的檢測評定和健康監(jiān)測成為長期且急迫的社會需求。

目前，在高校的橋梁檢測的教學(xué)過程中，理論教學(xué)無法替代實踐教學(xué)的作用。上述相關(guān)內(nèi)容的沒有較好的試驗教學(xué)方法，難以使學(xué)生對橋梁工程實體和試驗檢測工作有系統(tǒng)、全面地認(rèn)知、理解和掌握，教學(xué)效果普遍較差。原因主要在于：真實橋梁的靜、動力荷載試驗和健康監(jiān)測均需要實際工程項目作為支撐，需投入巨大的人力、物力資源，試驗周期較長，一般不能重復(fù)試驗，學(xué)生參加實踐的機(jī)會很少，即使讓學(xué)生到現(xiàn)場參觀實習(xí)，除存在安全風(fēng)險外，學(xué)生也只能看到局部的試驗工作，而大量的結(jié)構(gòu)計算、數(shù)據(jù)分析、安全評估等工作都無法參與和了解。由于傳統(tǒng)土工工程實踐教學(xué)所采用的模型一般為混凝土構(gòu)件、鋼構(gòu)件等，難以自行拼裝、搭建，一般以驗證性試驗為主，相對其他專業(yè)而言學(xué)生難以獨(dú)立完成自主性、創(chuàng)新性試驗，學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和積極性不高，教學(xué)效果不好。因此，亟需一種新的技術(shù)手段，能夠解決橋梁檢測教學(xué)中存在的現(xiàn)場試驗需要以實際橋梁為依托、現(xiàn)場組織管理困難、成本高、風(fēng)險大的問題。

實用新型內(nèi)容

有鑒于此，本實用新型提供一種可變式橋梁模型狀態(tài)監(jiān)測教學(xué)系統(tǒng)，以解決上述問題。

本實用新型提供的可變式橋梁模型狀態(tài)監(jiān)測教學(xué)系統(tǒng)包括：

橋梁模型本體、自動加載控制單元、數(shù)據(jù)采集模塊和檢測終端設(shè)備，

所述橋梁模型本體包括梁和支撐體，所述支撐體設(shè)置有用于與梁插接的凹槽。

進(jìn)一步，所述梁包括多個T型短梁，多個T型短梁以可拆卸方式首尾連接。

進(jìn)一步，所述自動加載控制單元包括控制器、模型車以及用于驅(qū)動模型車在橋梁模型上運(yùn)動的驅(qū)動裝置，所述驅(qū)動裝置與控制器連接，所述控制器與檢測終端設(shè)備連接，所述數(shù)據(jù)采集模塊與控制器連接。

進(jìn)一步，所述梁為箱梁，所述箱梁為多個，多個箱梁之間以可拆卸方式首尾連接。

進(jìn)一步，所述橋梁模型還包括索塔，所述梁設(shè)置有用于與索塔之間通過繩索連接的孔。

進(jìn)一步，還包括報警模塊，所述報警模塊與終端設(shè)備連接。

進(jìn)一步，數(shù)據(jù)采集模塊包括應(yīng)變傳感器、位移傳感器、壓力傳感器、加速度傳感器和溫度傳感器。

進(jìn)一步，還包括外部接口單元，所述數(shù)據(jù)采集模塊與外部接口單元連接。

進(jìn)一步，檢測終端，所述檢測終端設(shè)備至少包括顯示模塊、輸入模塊和中央處理器，所述顯示模塊和輸入模塊分別與中央處理器連接，所述中央處理器與控制器連接。

進(jìn)一步，所述模型車的重量可調(diào)。

本實用新型的有益效果：本實用新型中的可變式橋梁模型狀態(tài)監(jiān)測教學(xué)系統(tǒng)，使用可設(shè)計的橋梁模型，能夠便捷地拼裝各種橋梁，還能通過削弱構(gòu)件間的連接等手段模擬橋梁構(gòu)件的開裂、損傷，或根據(jù)想象將多個構(gòu)件自由組合、拼裝，設(shè)計新型結(jié)構(gòu)、新橋型，并對其進(jìn)行加載試驗，通過測試得到虛擬的試驗數(shù)據(jù)，評判加載方案是否合理，并根據(jù)試驗數(shù)據(jù)分析評價橋梁的承載能力和安全性，本實用新型具有結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉，適用于進(jìn)行大面積教學(xué)推廣，能夠很好地用于橋梁靜、動力荷載試驗和健康監(jiān)測方面的教學(xué)。

附圖說明

下面結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作進(jìn)一步描述：

圖1是本實用新型的橋梁模型結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本實用新型的原理框圖。

圖3是本實用新型的T型短梁的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4是本實用新型的支撐體的結(jié)構(gòu)圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作進(jìn)一步描述：圖1是本實用新型的橋梁模型結(jié)構(gòu)示意圖，圖2是本實用新型的原理框圖，圖3是本實用新型的T 型短梁的結(jié)構(gòu)示意圖，圖4是本實用新型的支撐體的結(jié)構(gòu)圖。

如圖1所示，本實施例中的可變式橋梁模型狀態(tài)監(jiān)測教學(xué)系統(tǒng)，包括橋梁模型本體、自動加載控制單元、數(shù)據(jù)采集模塊3和檢測終端設(shè)備，所述橋梁模型本體包括梁和支撐體，所述支撐體設(shè)置有用于與梁插接的凹槽。