[发明专利]一种大跨度桥梁用长期挠度监测系统及监测方法

说明书

技术领域

本发明属于桥梁挠度监测技术领域，尤其是涉及一种大跨度桥梁用长期挠度监测系统及监测方法。

背景技术

对复杂结构桥梁进行长期监测、桥梁特殊检查等过程中，均需要对桥梁的挠度进行长期的固定周期监测，有些情况下甚至需要进行实时监测，并且挠度监测精度要求较高，一般常用水准仪或精度较高的全站仪进行挠度测量，部分桥梁监测采用静力水准系统对挠度进行进行监测。其中，用水准仪或全站仪进行测量时，由于受气候、温度、行驶车辆、安全因素等多方面的影响，致使测量的精度和频率大打折扣，桥梁挠度的实时监测则更加困难。而现行常见的静力水准测量过程如下：在梁底或梁侧腹板内壁凿孔植筋，将静力水准仪安装固定在腹板上，以此来测量箱梁腹板的变形，进而估算相邻顶板的挠度值以此来测量梁体的变形。实际使用过程中，上述现有的静力水准测量方法存在以下严重的缺陷与不足：一方面，监测装置布设在梁侧或梁底，受自然环境影响大，维护成本高，且需在腹板上凿孔，会对箱梁结构产生不必要的破坏；另一方面，对于连续刚构桥等梁底纵坡较大的桥梁而言，难以布设在与梁体变形位置高度相当的位置，只能根据腹板或底板的测量值，粗略计算出不同箱室内顶板的挠度，并且不能反映跨中、四分点等关键截面上横桥向不同位置处的精确挠度。综上，现有的挠度监测系统及监测方法不易实现对桥面挠度进行精确、快捷、安全、方便及实时监测。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种安装布设简便、受外侧环境影响较小且监测精度较高、使用效果好的大跨度桥梁用长期挠度监测系统。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种大跨度桥梁用长期挠度监测系统，其特征在于：包括多个静力水准仪，多个所述静力水准仪均通过安装架安装在所监测桥梁的梁体上，所监测桥梁的梁体为箱梁；所述安装架的数量为多个且其数量与静力水准仪的数量相同，多个所述安装架沿所监测桥梁的纵桥向由前至后布设，多个所述安装架均固定安装在所述箱梁的顶板底部；多个所述静力水准仪均与数据采集系统相接，且多个所述静力水准仪和所述数据采集系统组成静力水准监测系统；多个所述安装架的结构均相同，所述安装架包括三角形支撑架和安装在所述三角形支撑架上且安装高度可调的支撑板，所述三角形支撑架沿所监测桥梁的横桥向布设，所述静力水准仪安装在支撑板上；所述三角形支撑架包括第一支撑杆、固定在第一支撑杆一端下方的第二支撑杆和连接于第一支撑杆另一端与第二支撑杆下端之间的斜支撑杆，所述第一支撑杆、第二支撑杆和斜支撑杆均布设在同一平面上，所述第一支撑杆平贴在所述箱梁的顶板底部，所述第二支撑杆与第一支撑杆呈垂直布设，所述支撑板与第一支撑杆呈平行布设；所述第一支撑杆通过多个膨胀螺栓固定在所述箱梁的顶板上。

上述一种大跨度桥梁用长期挠度监测系统，其特征是：多个所述静力水准仪的贮液容器之间通过连通管相互连通，多个所述静力水准仪的安装高度均相同。

上述一种大跨度桥梁用长期挠度监测系统，其特征是：所述第一支撑杆、第二支撑杆和斜支撑杆均为型钢；所述第一支撑杆上开有多个分别供膨胀螺栓安装的螺栓安装孔，所述第一支撑杆的一端与第二支撑杆的上端固定连接，所述斜支撑杆的两端分别与第一支撑杆的另一端与第二支撑杆的下端固定连接；所述斜支撑杆位于第二支撑杆的一侧，所述支撑板位于斜支撑杆的另一侧且其安装在斜支撑杆下部，所述支撑板沿所监测桥梁的横桥向布设；所述第一支撑杆与第二支撑杆之间以及所述斜支撑杆与第一支撑杆和第二支撑杆之间均以焊接方式固定连接。

上述一种大跨度桥梁用长期挠度监测系统，其特征是：所述安装架中所述三角形支撑架的数量为多个，多个所述三角形支撑架的结构和尺寸均相同且其沿所监测桥梁的纵桥向由前至后布设，多个所述三角形支撑架呈平行布设，前后相邻两个所述三角形支撑架之间均通过多个连接件进行连接；所述安装架中支撑板的数量为一个，所述支撑板安装在多个所述三角形支撑架的第二支撑杆上，多个所述三角形支撑架的第二支撑杆均布设在同一平面上，且多个所述三角形支撑架的第二支撑杆上均开有供支撑板安装的安装孔；多个所述连接件连接于前后相邻两个所述三角形支撑架的第二支撑杆之间，且多个所述连接件由上至下布设。