[發明專利]橋梁撓度測量系統及測量方法

有效

• 申請號: 202010142901.X
• 申請日: 2020-03-04
• 公開（公告）號: CN111289195B
• 公開（公告）日: 2021-11-02
• 發明（設計）人: 王石磊;齊法琳;江波;馮乾寬;賈飛宇;宋國華
• 申請（專利權）人: 中國鐵道科學研究院集團有限公司基礎設施檢測研究所;北京鐵科英邁技術有限公司;中國鐵道科學研究院集團有限公司
• 主分類號: G01M5/00
• 分類號: G01M5/00;G01C9/12
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 王天堯;湯在彥

1.一種橋梁撓度測量系統，其特征在于，所述橋梁撓度測量系統包括：

拉索(1)，兩端分別固定在橋梁梁體(9)的上下兩側；

應變測量裝置(2)，固定在拉索(1)上，用于測量繃緊后的拉索(1)的初始應變數值及改變橋梁梁體(9)荷載后拉索(1)的變更應變數值；

角度測量裝置(3)，用于測量拉索(1)與橋梁下側梁體(91)的夾角大小；

其中，根據初始應變數值、變更應變數值、拉索(1)的長度以及拉索(1)與橋梁下側梁體(91)的夾角大小計算橋梁撓度。

2.根據權利要求1所述的橋梁撓度測量系統，其特征在于，

所述應變測量裝置(2)的精度大于等于1με。

3.根據權利要求1所述的橋梁撓度測量系統，其特征在于，

所述角度測量裝置(3)，包括刻度尺(31)和鉛錘(32)，當測量時，所述刻度尺(31)的一條直角邊貼緊拉索(1)，所述鉛錘(32)的線端固定在刻度尺(31)的直角頂點處，所述鉛錘(32)自然下垂時指示拉索(1)與橋梁下側梁體(91)的夾角大小。

4.根據權利要求3所述的橋梁撓度測量系統，其特征在于，所述刻度尺(31)的刻度按照順時針標注；當測量時，所述刻度尺(31)的90度刻度線所在的直角邊貼緊拉索(1)。

5.根據權利要求1至4任一項所述的橋梁撓度測量系統，其特征在于，所述系統還包括：

預緊裝置(4)，兩端各連接一條拉索(1)的一端，兩條拉索(1)各自的另一端分別連接橋梁梁體(9)的上下兩側；所述預緊裝置用于使拉索(1)繃緊。

6.根據權利要求5所述的橋梁撓度測量系統，其特征在于，

所述預緊裝置(4)，包括緊固件(41)和安裝在緊固件(41)兩端的螺栓(42)，所述拉索(1)與所述螺栓(42)連接，通過調節所述螺栓(42)使所述拉索(1)繃緊。

7.根據權利要求1所述的橋梁撓度測量系統，其特征在于，所述拉索(1)的兩端分別通過緊固螺栓固定在橋梁梁體(9)的上下兩側。

8.根據權利要求1或7所述的橋梁撓度測量系統，其特征在于，所述拉索(1)與橋梁下側梁體(91)固定于第一錨固點(5)，所述第一錨固點(5)位于橋梁的箱梁內固定支座端下側；所述拉索(1)與橋梁上側梁體(92)固定于第二錨固點(6)，所述第二錨固點(6)位于橋梁撓度測量位置。

9.一種橋梁撓度測量方法，其特征在于，應用于如權利要求1至8任一項所述的橋梁撓度測量系統，所述方法包括：

使固定在橋梁梁體(9)上下兩側的拉索(1)繃緊，測量繃緊后的拉索的長度、初始應變數值和拉索(1)與橋梁下側梁體(91)的夾角大小；

改變橋梁梁體(9)的荷載，測量拉索(1)的變更應變數值；

根據繃緊后的拉索(1)的長度、初始應變數值、拉索(1)與橋梁下側梁體(91)的夾角大小和變更應變數值計算第二錨固點(6)所在位置的橋梁撓度。

10.根據權利要求9所述的方法，其特征在于，所述根據繃緊后的拉索(1)的長度、初始應變數值、拉索(1)與橋梁下側梁體(91)的夾角大小和變更應變數值計算第二錨固點(6)所在位置的橋梁撓度，包括：

根據公式計算第二錨固點(6)所在位置的橋梁撓度δ；

其中，ε₁表示變更應變數值；ε₀表示初始應變數值；L₀表示繃緊后的拉索(1)的長度；θ表示拉索(1)與橋梁下側梁體(91)的夾角大小。