[發明專利]橋梁性能狀態監測系統、方法和裝置

有效

• 申請號: 201910807923.0
• 申請日: 2019-08-29
• 公開（公告）號: CN110553809B
• 公開（公告）日: 2022-04-01
• 發明（設計）人: 張廣遠;孟憲洪;董延東;趙維剛;李義強;唐永康;高國良;張浩;楊勇;嚴世強;許宏偉;王保憲;王新敏;王冬立;王敬;王志忠
• 申請（專利權）人: 朔黃鐵路發展有限責任公司;石家莊鐵道大學
• 主分類號: G01M5/00
• 分類號: G01M5/00
• 代理公司: 華進聯合專利商標代理有限公司 44224
• 代理人: 傅康

本發明涉及一種橋梁性能狀態監測系統、方法和裝置。橋梁性能狀態監測系統包括：位移傳感器，用于固定到被測橋梁的測量點上，且觸點垂直地平線向下，測量測量點相對于測量參考點的下撓位移變化量；張力線，一端固定連接被測橋梁的一側橋墩，另一端活動連接至被測橋梁的另一側橋墩并拉直，用于提供位移傳感器的測量參考點；數據采集模組，電連接位移傳感器，用于采集下撓位移變化量；監測設備，通信連接數據采集模組，用于遠程接收下撓位移變化量，根據下撓位移變化量計算得到被測橋梁的動撓度數據以及活載沖擊系數，并根據動撓度數據以及活載沖擊系數確定被測橋梁的性能狀態。大大提高了測量效率。

技術領域

本發明涉及橋梁安全技術領域，特別是涉及一種橋梁性能狀態監測系統、方法和裝置。

背景技術

隨著橋梁安全技術的發展，橋梁在應用過程中安全性的監測手段也在不斷迭代。橋梁的撓度是橋梁安全性能評價的重要依據。橋梁的撓度與橋梁的承載能力及抵御地震等破壞性荷載的能力有密切關系。因此,橋梁撓度測量儀器設備的開發研究對于新建橋梁的驗收，評價現役橋梁的安全性能等具有重要意義。橋梁的荷載試驗是通過對橋梁靜載、動載試驗來確定橋梁承載能力和安全度的方法，通過對橋梁結構物直接加載，測試橋梁在荷載作用下的實際工作狀態及理論上難以計算部位的受力狀態，判別橋梁結構安全承載力和使用條件。

傳統的橋梁性能測量方式主要是采用百分表或位移計直接測量。然而，在實現本發明過程中，發明人發現傳統的橋梁性能測量方式存在著測量效率較低的問題。

發明內容

基于此，有必要針對傳統的橋梁性能測量方式存在的問題，提供一種能夠大幅提高測量效率的橋梁性能狀態監測系統，一種橋梁性能狀態監測方法、一種橋梁性能狀態監測裝置、一種計算機設備以及一種計算機可讀存儲介質。

為實現上述目的，本發明實施例采用以下技術方案：

一方面，本發明實施例提供一種橋梁性能狀態監測系統，包括：

位移傳感器，用于固定到被測橋梁的測量點上，且觸點垂直地平線向下，測量測量點相對于測量參考點的下撓位移變化量；

張力線，一端固定連接被測橋梁的一側橋墩，另一端活動連接至被測橋梁的另一側橋墩并拉直，用于提供位移傳感器的測量參考點；

數據采集模組，電連接位移傳感器，用于采集下撓位移變化量；

監測設備，通信連接數據采集模組，用于遠程接收下撓位移變化量，根據下撓位移變化量計算得到被測橋梁的動撓度數據以及活載沖擊系數，并根據動撓度數據以及活載沖擊系數確定被測橋梁的性能狀態。

在其中一個實施例中，還包括剛性連接件，位移傳感器通過剛性連接件固定設置到測量點上。

在其中一個實施例中，位移傳感器為LVDT傳感器，剛性連接件為金屬底座，數據采集模組為工控機。

在其中一個實施例中，還包括定位套環，張力線穿過定位套環，定位套環與位移傳感器活動配合，用于對位移傳感器進行限位對齊。

在其中一個實施例中，還包括質量塊和定滑輪，定滑輪固定設置在被測橋梁的另一側橋墩，張力線的另一端通過定滑輪連接質量塊，質量塊用于拉直張力線。

在其中一個實施例中，張力線為鋼絲線。

另一方面，還提供一種橋梁性能狀態監測方法，包括：

獲取被測橋梁的下撓位移變化量；

根據下撓位移變化量，計算得到被測橋梁的動撓度數據；

根據動撓度數據，計算被測橋梁的活載沖擊系數；

根據動撓度數據以及活載沖擊系數，確定被測橋梁的性能狀態。