[发明专利]一种用于铰接板梁桥梁底相对或绝对位移测量的装置

说明书

本发明涉及一种用于铰接板梁桥梁底相对或绝对位移测量的装置，包括一个可旋转的磁性表座、卡设在磁性表座万向支臂上的电阻式位移计、无线发射器以及底部支架，所述电阻式位移计设置在铰缝一侧板梁的下方，所述底部支架设置在地面上，当检测铰接板梁桥梁底相对位移时，所述磁性表座的基座吸附在铰缝另一侧板梁的底部；当检测铰接板梁桥梁底绝对位移时，旋转万向支臂，使基座吸附在底部支架的顶面，所述无线发射器固定在电阻式位移计上，且通过连接线与电阻式位移计连接。与现有技术相比，本发明无需布线、不占用桥上桥下行驶空间、安装便利、精度较高且可连续测量、能同时用于测量梁底相对位移和绝对位移、适合中小跨径铰接板梁桥检测。

技术领域

本发明涉及桥梁技术领域，具体涉及一种用于铰接板梁桥梁底相对或绝对位移测量的装置。

背景技术

铰接板梁桥在公路和城市桥梁中较为常见，具有受力明确、施工便利、构造简单、建筑高度小、造价相对较低等优点。铰接板梁桥的多块板梁通过铰缝横向连接。铰缝完好时，可以将作用在某个梁上的有效荷载部分传至其相邻梁上，使各板梁共同受力，提高桥的整体承载能力；当铰缝出现不同程度的损伤时，其传力性能下降，各板梁间的横向联系削弱，某片梁所受荷载无法有效传递至相邻梁上，进而削弱各板梁与铰接板梁桥整体的承载能力。因此，准确评价铰缝损伤程度是判断铰接板梁桥传力情况及上部结构整体工作性能的重要因素。现有技术中，检测人员多使用肉眼进行外观检查，很难全面、准确地识别铰缝损伤位置及程度。对此，国内外均有学者提出以铰缝两侧板梁的相对位移大小判断铰缝损伤程度。其他的一些方法则涉及板梁底部绝对位移的测量，其中，铰接板梁桥在正常状态下和损坏状态下的结构如图1、图2所示。

此外，铰接板梁桥的整体承载能力也常通过静载实验评定。静载实验中，重车依次驶过桥上各控制截面，这些位置的绝对位移以一定的方式测量、分析、处理，并与限值比较。通过绝对位移是否超限，以及超过限值的程度，可评判铰接板梁桥的整体承载能力状态。

相对位移测量方面，发明专利CN203069116U公开了一种混凝土空心板梁铰缝破损的检测装置。该装置可以记录铰缝相对位移的最大最小值，但应用于通过铰缝相对位移以判断铰缝损伤的方法时精度不足，且无法得到连续测值。此外，发明专利CN202734754U公开了一种测量铰缝剪切变形的传感器，通过收集试验梁的应变以推得铰缝相对位移。该装置的缺点有二，其一是装置本身安装较为繁琐；其二是位移计与采集仪有线连接，为避免连接线占用桥下空间，将需要以一定的手段将连接线紧贴主梁底面布设，增加了装置的整体安装时间。上述两专利共同的缺点是无法用于测量绝对位移。

绝对位移测量方面，当前常用的方法是在梁底设置靶点，以全站仪或激光雷达等装置记录靶点位置变化，进而得到测点的绝对位移。此方法所需设备昂贵，安装程序复杂，并不适合以测量中小跨径桥为主或资质较低的单位使用。此外，将此类设备应用于相对位移测量时，无法满足以相对位移评判铰缝损伤度的精度需求。

因此，能发明一种无需布线、安装便利、精度较高且可连续测量、能同时用于测量相对位移和绝对位移、适合中小跨径铰接板梁桥检测的装置是十分重要的。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种能同时测量相对位移和绝对位移的测量装置。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：一种用于铰接板梁桥梁底相对或绝对位移测量的装置，该装置包括一个可旋转的磁性表座、卡设在磁性表座万向支臂上的电阻式位移计、无线发射器以及底部支架，所述电阻式位移计设置在铰缝一侧板梁的下方，所述底部支架设置在地面上，当检测铰接板梁桥梁底相对位移时，所述磁性表座的基座吸附在铰缝另一侧板梁的底部所固接的第二平板上；当检测铰接板梁桥梁底绝对位移时，旋转万向支臂，使基座吸附在底部支架的顶面，所述无线发射器固定在电阻式位移计上，且通过连接线与电阻式位移计连接。

所述的磁性表座包括万向支臂以及与万向支臂一端连接的基座，所述万向支臂的另一端设有抱箍，所述电阻式位移计卡设在抱箍中。万向支臂由球铰及多根直杆交替连接而成。