[发明专利]基于温度影响修正的拱桥挠度监测方法

说明书

本发明公开一种基于温度影响修正的拱桥挠度监测方法，主要是对钢箱或钢管拱桥的拱肋挠度进行高精度监测的方法，包括以下步骤：步骤一，时间为t₁时，测量拱肋任意截面上下左右测点温度值T₁，测量拱桥拱肋的高程或坐标Δ₁；步骤二，时间为t₂时或荷载变化后，测量肋任意截面上下左右测点温度值T₂，测量拱桥拱肋的高程或坐标Δ₂；步骤三，时间为t₁时及时间t₂时日照变化作用下等效整体温度作用拱肋相对高程或坐标Δ₃；步骤四，计算主拱肋在荷载作用下剔除日照温度影响后的实测真实挠度值Δ＝Δ₂‑Δ₁‑Δ₃。本发明通过消除日光照射温差带来对主拱肋挠度的影响测量，提高拱肋挠度测量精度，利于开展拱肋受力技术状况的精细化评价。

技术领域

本发明属于桥梁监测技术领域，具体涉及了一种基于温度影响修正的拱桥挠度监测方法。

背景技术

为了掌握桥梁的技术状态和了解其承载能力，定期对桥梁进行检测或监测十分必要，而载荷试验是最直接的判断桥梁承载能力的检测方法，试验时主拱肋的挠度是非常重要的判断依据之一，因此准确测量主拱肋的挠度是否必要。

通常钢箱或钢管拱肋由于长期暴露于室外环境下，其表面的温度场不可避免的受到外部环境的影响，尤其是在光照作用下，圆钢管构件的温度分布呈现非均匀的特点，随着光照条件的变化，拱肋表面的温度场也会随之变化。特别是对于空心钢管拱肋拱桥而言的温差变形更加明显。一般在检测桥梁时，往往会忽略空心钢管拱肋变形造成的测量误差，而为了降低这种误差经常会选择在晚上温度影响较低时进行；但这些操作增加了操作难度的同时，依然无法有效消除影响，检测数据精度无法得到进行进一步提高。

专利CN201410160000.8公开一种精确测量吊索(杆)拱桥主拱肋挠度的方法及其装置，包括以下步骤：在桥址附近稳定的地基上埋设方便水准测量的基准点；在主拱肋的测试截面悬吊一根钢绞线，钢绞线下端挂一重锤使钢绞线绷紧；在重锤侧面捆绑位移计，位移计指针抵触在水平牢固粘在桥面的钢垫板上，用以测量加载时桥面和主拱肋的相对挠度Δ1；在钢垫板上布设有桥面挠度观测点，使用精密水准仪，在试验加载前后分别按照二等水准测量标准，选用闭合路线从基准点引测，两次测量计算出其高程的变化量Δ2；根据几何关系，计算主拱肋试验加载时的挠度Δ＝Δ2-Δ1。上述方案虽然提供了一种主拱肋挠度的测量方案，但依然没有消除光照带来的温差影响，特别是该方案操作明显只能在白天进行，温差影响是否明显。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于温度影响修正的拱桥拱肋挠度监测方法。本发明通过消除测量拱肋的挠度时的光照温差带来的变形影响，提高挠度测量精度。

本发明采用了以下技术方案：

一种基于温度影响修正的拱桥挠度监测方法，是对钢箱或钢管拱桥的拱肋挠度进行监测的方法，包括以下步骤：

步骤一，时间为t₁时，测量肋任意截面上下左右测点的温度值T₁，T₁为温度序列；测量拱桥拱肋的高程或坐标Δ₁，Δ₁为高程或坐标序列，高程或坐标测量采用高精度测量机器人，高程或坐标的测点布置在跨度L的L/8、L/4、3L/8、L/2、5L/8、6L/8、7L/8处；

步骤二，时间为t₂时或荷载变化后，测量肋任意截面上下左右测点温度值T₂，T₂为温度序列，测量拱桥拱肋的高程或坐标Δ₂，Δ₂为高程或坐标序列；测点布置及测试手段与步骤一一致；