[發明專利]一種實現鐵路橋梁的應力實時監測方法

有效

• 申請號: 202011379449.5
• 申請日: 2020-12-01
• 公開（公告）號: CN112484982B
• 公開（公告）日: 2023-01-20
• 發明（設計）人: 李巍;馬鵬飛;朱永超;李松濤;劉杰;衣建妮
• 申請（專利權）人: 鄭州鐵路職業技術學院
• 主分類號: G01M13/00
• 分類號: G01M13/00;G01N3/08;G01N3/30;G01L5/16
• 代理公司: 成都其高專利代理事務所(特殊普通合伙) 51244
• 代理人: 任坤

本發明涉及一種實現鐵路橋梁的應力實時監測方法，一種實現鐵路橋梁的應力實時監測方法，包括如下步驟：S1、在試件的中央處鉆孔，將試件用保護裝置圍護，S2、把監測系統放入試件的鉆孔中，S3、接通監測系統的電源，給監測系統的應力感應器一個初始壓力，使監測系統的應力感應探頭與試件耦合接觸，停止加壓，S4、打開計算機、數據采集器的開關，開始采集數據，控制氣缸給試件各個方向逐級加壓，實驗數據自動存儲，S5、加壓至試件完全破壞失效，停止加壓、關閉系統并分析相關數據；本發明提供的內應力實時監測方法，可用于檢測橋梁的內應力變化，提前預測到橋梁的異常，對其形變進行分析，做到防患于未然，為橋梁、大型建筑的安全運作提供維護依據。

技術領域

本發明屬于鐵路安全監測技術領域，具體涉及一種實現鐵路橋梁的應力實時監測方法。

背景技術

鐵路橋梁是鐵路跨越河流、湖泊、海峽、山谷或其他障礙物，以及為實現鐵路線路與鐵路線路或道路的立體交叉而修建的構筑物，鐵路橋梁荷載大，沖擊力大，行車密度大，要求能抵抗自然災害的標準高，特別是結構要求有一定的豎向橫向剛度和動力性能。

內應力，是指物體由于外因(受力、濕度變化等)而變形時，在物體內各部分之間產生相互作用的內力，以抵抗這種外因的作用，并力圖使物體從變形后的位置回復到變形前的位置，在所考察的截面某一點單位面積上的內力稱為應力，同截面垂直的稱為正應力或法向應力，在沒有外力存在下，材料內部由于加工成型不當，溫度變化，溶劑作用等原因所產生的應力，它是由于材料內部宏觀或微觀的組織發生了不均勻的體積變化而產生的。

內應力的取消有幾種方法：對物體進行熱處理（只針對金屬性質的工件）、放到自然條件下進行消除、人工通過敲打振動等方式進行消除，內應力是在結構上無外力作用時保留于物體內部的應力，沒有外力存在時，彈性物體內所保存的應力叫做內應力，它的特點是在物體內形成一個平衡的力系，即遵守靜力學條件，按性質和范圍大小可分為宏觀應力，微觀應力和超微觀應力，按引起原因可分為熱應力和套織應力，按存在時間可分為瞬時應力和殘余應力，按作用方向可分為縱向應力和橫向應力。

隨著我國鐵路交通網的完善，鐵路修建過程中的地形地勢分布和變化越來越復雜，真正能夠適應復雜環境條件下的鐵路橋梁的應力監測裝置較少，且往往不能滿足實際使用需要。

發明內容

本發明的目的是為了解決背景技術中所提出的問題，而提供一種實現鐵路橋梁的應力實時監測方法，可用于檢測橋梁的內應力變化，提前預測到橋梁的異常，對其形變進行分析，做到防患于未然，為橋梁、大型建筑的安全運作提供維護依據。

本發明的目的是這樣實現的：

一種實現鐵路橋梁的應力實時監測方法，包括如下步驟：

S1、在試件的中央處鉆孔，將試件用保護裝置圍護，在試件的上下兩側用壓力軸與試件的兩側底部中心處緊密、準確接觸；

S2、安裝布置相關的動態應力監測計算機，把監測系統放入試件的鉆孔中；

S3、接通監測系統的電源，通過監測系統的氣缸帶動螺桿和導程塊傳動，給監測系統的應力感應器一個初始壓力，使監測系統的應力感應探頭與試件耦合接觸，停止加壓；

S4、打開計算機、數據采集器的開關，開始采集數據，控制氣缸給試件各個方向逐級加壓，實驗數據自動存儲；

S5、加壓至試件完全破壞失效，停止加壓、關閉系統并分析相關數據。

優選的，所述監測系統包括固定盤和設于固定盤上的加力機構，所述加力機構包括氣缸、螺桿、支撐桿和應力感應器，所述螺桿的一端連接氣缸的輸出端，所述氣缸的另一端通過導程塊連接至應力感應器，所述應力感應器的兩側通過導向桿滑動連接至支撐桿的滑套上。

優選的，所述應力感應器朝向支撐桿的一側外部設有安裝架，所述導程塊和導向桿均固定連接至安裝架。