[发明专利]桥墩/台压力监测方法及其装置

说明书

本发明公开了一种桥墩/台压力监测方法，在桥墩/台的支座中设计一个流体物质或软性物质的容器，当支座受力时，通过流体物质或软性物质的力传递特性，在一个便于操作和更换传感器的位置和方位进行测量，方便测量操作，并使传感器可维护和可更换，实现了在桥墩/台的生命周期内进行长期实时监测，检测桥体静态重量和动态的受力变化。本发明还公开了相应的桥墩/台压力监测装置。

技术领域

本发明涉及桥梁工程和测试领域，特别是一种桥墩/台压力监测方法及其装置。

背景技术

桥墩/台主要由墩/台帽、墩/台身组成。墩/台帽的作用是把桥梁上部传来的力分散而匀称地传给墩/台身。墩/台身是支承桥跨的主体结构，不仅承受桥跨结构传来的全部荷载，而且还直接承受土压力、水流冲击力、冰压力、船舶撞击力等多种荷载。当桥墩/台由于意外情况受压力过大或突变时，极有可能是桥墩/台自身或外部环境出现了重大问题，进而影响整座桥梁安全，造成不可挽回的损失。因此，对于桥墩/台压力的实时监测变得非常重要。

传统桥梁建设中，一部分没有考虑桥墩/台压力的实时监测，部分桥墩/台压力检测通常采用的是在桥墩/台结构的某些位置直接压入传感器，测量桥墩/台的压力，这些方法存在操作不便，且后期对传感器的维护、更换比较困难，一旦传感器故障，需要重新对桥墩/台本体进行施工。

发明内容

为解决现有技术中存在的问题，便于监测和维护，提供桥梁全生命周期的压力实时监测，本发明提供了一种桥墩/台压力监测方法及其装置，其利用流体物质或软性物质传递桥墩/台的受力，在合适的位置和方位实现对桥墩/台压力在其生命周期中进行实时监测，并便于后期的维护和升级。

本发明采用的技术方案是：

一种桥墩/台压力监测方法，在桥墩/台的支座中设计一个流体物质或软性物质的容器，当支座受力时，通过流体物质或软性物质的力传递特性，在一个便于操作和更换传感器的位置和方位进行测量，方便测量操作，并使传感器可维护和可更换，检测桥体静态重量和动态的受力变化。

一种桥墩/台压力监测装置，包括支座、支座容器腔、容器活塞盖、传感器安装孔、传感器、流体物质或软性物质、传感器固定装置和信号输出接口；所述支座的顶部开设有沿其轴向凹陷的所述支座容器腔，所述支座容器腔内盛放有所述流体物质或软性物质，所述支座容器腔的顶部设有所述容器活塞盖，所述支座容器腔的侧壁上开设有所述传感器安装孔，该传感器安装孔朝向所述支座的中心开设且贯穿支座容器腔的侧壁；所述传感器安装孔的内壁具有螺纹；所述传感器安装在传感器安装孔内，且与传感器安装孔螺纹连接，所述传感器与支座容器腔内的流体物质或软性物质接触，用于感知压力；所述传感器的信号输出端连接所述信号输出接口；所述传感器固定装置用于固定传感器位置。

支座放置在桥墩/台上，桥梁的上部(包括桥跨等)压在容器活塞盖上，对容器腔内的物质施压，传感器接触容器内物质，实时获取压力数据，用实时数据分析桥墩受力及其变化，主要检测桥体静态重量和动态的受力变化。

优选地，所述传感器安装孔内还设有受力块，所述受力块位于靠近所述流体物质或软性物质的一侧，所述受力块与所述传感器的相邻侧接触并相互抵持，且受力块和传感器的外周向与所述传感器安装孔的内周向刚好匹配。

使用时桥梁上部通过容器活塞盖对容器腔内的物质施压，容器腔内的物质挤压受力块，并进一步挤压传感器，实时获取压力数据，用实时数据分析桥体重量及其变化，监检测桥体静态重量和动态的受力变化。

所述传感器包括但不限于各种测力传感器。

优选地，所述传感器安装孔的中部为向其轴心延伸的凸台，所述受力块的轴向截面呈“T”字型，所述受力块的较大端位于接触支座容器腔内物质的一侧。