[发明专利]一种拱桥挠度测量装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种结构，更具体地说，涉及一种测量拱桥挠度的装置。

背景技术

大跨度铁路桥梁多是跨越大江河和大峡谷，传统的铁路桥梁挠度测量大多采用弹簧拉钢丝的方法，在桥下有水或没有固定点的情况下，往往采用标尺、经纬仪或用全站仪进行测量。这些方法，目前在我国桥梁检测及验收鉴定中仍广泛使用，长期测量工作中，许多专业检测人员进行的对测量技术发行和革新，也大多基于上述几种方法，然而，在实际应用中，以上方法还有许多不尽人意之处，大致有以下几点：

1、弹簧拉钢丝方法用于测量陆地上的桥梁挠度，测量值中包含有桥墩在荷载作用下的沉陷量，影响测试精度；

2、标尺经纬仪，因观测者的观测方法和经验不同而带来的观测误差往往使数据离散。全站仪在比较潮湿的气候条件下发出的光线产生折射，也会产生观测误差而且使用受气候条件的限制；

发明内容

为了克服现有技术中的不足，本发明提供一种测量拱桥挠度的结构通过两端固定在陆地或河岸上的钢管拱，避免了由于桥墩沉降对挠度测量所产生的影响；张悬梁结构顶面所支撑的位移计，通过导线，连接到DH3818应变仪，再通过计算机将信息采集，能够直接在河岸读数，避免了由于观测者的观测方法和经验不同而带来的观测误差。本装置的使用不受气候条件的限制；无论拱桥底面下是否为河面，此结构体系都能测量，解决了无法在河上固定测量仪器的问题。结构体系中所用的张悬梁结构，自重轻，不会出现由于自重大而产生较大位移进而对测量产生影响的问题，构件安装方便。

本发明的技术方案如下：

一种拱桥挠度测量装置，包括两根拱形钢管、张悬梁结构和位移计，所述两根拱形钢管对称布置在拱桥两侧，通过张悬梁结构相互连接；

所述每根钢管拱都通过一定数量的定向支座支撑在拱桥侧面；

所述两根钢管拱之间，通过一定数量的从桥下底面穿过的张悬梁结构相连接；

所述张悬梁上部支撑位移计以测量桥梁挠度。

本发明避免了由于桥墩沉降对挠度测量所产生的影响；张悬梁结构顶面所支撑的位移计，通过导线连接到应变仪，将信号采集转换并输入计算机中，能够直接在河岸读数，避免了由于观测者的观测方法和经验不同而带来的观测误差。不受气候条件的限制；无论拱桥底面下是否为河面，此结构体系都能测量，解决了无法在河上固定测量仪器的问题。

附图说明

图1为本发明的剖视图；

图2为本发明的侧视图；

图3为钢管拱刚性支座的示意图；

图4为定向支座的示意图；

图中，1：定向支座；2：拱形钢管；3：竖向悬杆；4：张悬梁；5：位移计；6：拱桥下底面；7：刚性支座(混凝土块)；

具体实施方式

如附图1所示，在被测拱桥下底面6的两侧，沿着拱桥长度方向上对称布置两根相同的拱形钢管2，这两根拱形钢管的轴线分别与拱桥的垂直河面的两平面的中轴线相互平行。如图3所示，钢管拱的底座可以用混凝土块做成刚性支座，也可以用其他方法做成铰支座，固定在河岸上。为了防止两根钢管拱发生平面外的失稳，每根钢管拱都要通过一定数量的定向支座1支撑在拱桥侧面，定向支座只起到约束钢管拱沿水平方向运动的作用，而在竖直方向上，钢管拱与被测拱桥保持独立，互不约束。当拱桥加载并产生挠度以后，钢管拱能够在竖直方向上能够保持不动。根据拱桥上被测点的位置需要，分别从两根钢管拱上引出一定数量的竖向悬杆3，两侧钢管拱上相应位置的竖向悬杆，都通过从桥下底面穿过的张悬梁结构4相连接，并在张悬梁结构上部支撑位移计5，以测量所需被测点的挠度。每个位移计，都通过导线连接到DH3818应变仪中的相应通道中，将信号采集转换并输入计算机，能够直接在河岸上随时读取数据。