[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

本申請公開了一種橋梁撓度測量系統及測量方法，該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。本申請測量橋梁撓度的成本低，操作簡便，測量效率高，受環境等外界條件的影響小。

技術領域

本申請涉及橋梁檢測技術領域，尤其涉及一種橋梁撓度測量系統及測量方法。

背景技術

本部分旨在為權利要求書中陳述的本發明實施例提供背景或上下文。此處的描述不因為包括在本部分中就承認是現有技術。

隨著我國經濟實力的發展與社會的進步，我國交通運輸量也大幅度的增長。橋梁作為連接不同地區、不同地形的紐帶，起著重要的交通作用。而橋梁結構的安全不僅影響到國家經濟與社會發展，同時還會威脅到每一個出行的人的安全，因此橋梁的安全檢測是當代橋梁工程中不可或缺的環節。

荷載作用下橋梁將發生撓曲變形，橋梁撓度是指在受力或非均勻溫度變化時，桿件軸線在垂直于軸線方向的線位移或板殼中面在垂直于中面方向的線位移。橋梁撓度是反映橋梁豎向整體剛度的重要參數，是橋梁安全性評價的重要指標。當前，橋梁撓度的現場測試一般采用如下方法：

1、采用水準儀等光學測量儀器測量橋梁撓度，雖然操作簡便，但測量時需要較多人力，且測量效率較低；

2、傳統的橋梁撓度測量大都采用百分表、千分表等位移計測試橋梁撓度，需在梁體下方搭設腳手架或者在測點拉鋼絲，當橋下有水時無法進行直接測量；對跨線橋，由于受鐵路或公路行車限界的影響，該方法也無法使用；跨越峽谷等的高橋也無法采用直接方法進行測量；另外采用直接方法進行撓度測量，無論布設還是撤消儀表，都比較繁雜耗時較長；

3、基于光電圖像原理，通過采集的圖像信號，采用數據處理方法，得出橋梁的撓度值，其工作原理復雜，圖像數據采集受天氣、光線等特定條件的限制，數據處理復雜，而且成本較高；

4、基于連通管原理，根據開放式連通管內的液面的變化測量橋梁撓度，此方法原理簡單，但是測試設備布置麻煩，成本較高，受環境溫度影響較大。

由上可見，上述測量橋梁撓度的方法均存在一定缺陷。

發明內容

本申請實施例提供一種橋梁撓度測量系統，成本低，操作簡便，測量效率高，受環境等外界條件的影響小，該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。

本申請實施例還提供一種橋梁撓度測量方法，應用于橋梁撓度測量系統，成本低，操作簡便，測量效率高，受環境等外界條件的影響小，該橋梁撓度測量方法包括：

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。