一种桥梁支座受力测量方法与流程

本发明主要涉及桥梁工程技术领域，特指一种桥梁支座受力测量方法。

背景技术：

目前桥梁的受力测量是在桥梁测力支座上安装呈90度分布的四个传感器，根据四个方位上的传感器的感测数据，用于判断桥梁四个方位的受力及倾斜程度。在实际使用中，由于引线断裂、零点时漂、电磁兼容等故障模式，传感器不可避免存在失效情况，若单个传感器出现故障，整个测力支座报废，且更换桥梁支座难度大，成本高，可操作性不强。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题就在于：针对现有技术存在的技术问题，本发明提供一种原理简单、操作简便、可提高桥梁支座压力测量可靠性的桥梁支座受力测量方法。

为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为：

一种桥梁支座受力测量方法，在桥梁支座某一路的压力测量数据异常时，进入异常测量模式，包括以下步骤：

S01、首先判断此路压力测量数据异常前的桥梁偏载是否在预设阈值内，如是，则依据其它三路正常压力测量数据的平均值计算总载荷以及偏载；如否，则进入下一步；

S02、计算对称方向上的两路正常压力测量数据的平均值得到异常压力测量数据的理论输出值V4＝(2*Vavr-V2)，依据四路压力测量数据求取平均值，计算桥梁总载荷以及偏载；其中V1和V3为对称方向上的两路正常压力测量数据，V4为异常压力测量数据的理论输出值，V2为与V4相对称的正常压力测量数据。

优选地，当桥梁中某一路压力测量数据无输出或者超过正常范围，则判断此路的压力测量数据异常。

优选地，在步骤S01中，所述桥梁偏载的计算过程为：

其中P为桥梁偏载，VFS为压力测量数据的满量程输出值，V1、V2、V3和V4为各路压力测量数据。

优选地，所述桥梁偏载的预设阈值大于3％。

优选地，通过压力传感器对桥梁支座四个方位上的压力进行检测。

优选地，在桥梁支座安装之前，分别对桥梁支座内的每三个压力传感器进行标定。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

本发明的桥梁支座受力测量方法，在某一路压力测量数据异常时，采用异常测量模式对桥梁支座进行压力测量，避免单路压力测量数据异常带来的更换整个桥梁支座的高成本，而且异常测量模式原理简单、操作简便。

附图说明

图1为本发明的方法流程图。

图2为本发明中的压力传感器在桥梁支座上的安装结构图。

图中标号表示：1、弹性体；2、压力传感器。

具体实施方式

以下结合说明书附图和具体实施例对本发明作进一步描述。

如图1和图2所示，本实施例的桥梁支座受力测量方法，在桥梁支座某一路的压力测量数据异常时，进入异常测量模式，包括以下步骤：

S01、首先判断此路压力测量数据异常前的桥梁偏载是否在预设阈值内，如是，则依据其它三路正常压力测量数据的平均值计算总载荷以及偏载；如否，则进入下一步；

S02、计算对称方向上的两路正常压力测量数据的平均值得到异常压力测量数据的理论输出值V4＝(2*Vavr-V2)，依据四路压力测量数据求取平均值，计算桥梁总载荷以及偏载；其中V1和V3为对称方向上的两路正常压力测量数据，V4为异常压力测量数据的理论输出值，V2为与V4相对称的正常压力测量数据。

本发明的桥梁支座受力测量方法，在某一路压力测量数据异常时，采用异常测量模式对桥梁支座进行压力测量，避免单路压力测量数据异常带来的更换整个桥梁支座的高成本，而且异常测量模式原理简单、操作简便。

如图2所示，本实施例中，通过压力传感器2对桥梁支座四个方位上的压力进行检测。四个压力传感器2分布在弹性体1(橡胶)的四个盲孔内(四个盲孔围合形成一个长方形)，其中V1和V3对称，V2和V4对称，而且在安装时，分别对四个压力传感器2的每三个进行重新标定。

本实施例中，当桥梁中某一路压力测量数据无输出或者超过正常范围，则判断此路的压力测量数据异常。如压力传感器2的正常输出信号范围为0.5V～5V，如压力测量数据为0.1V或者5.2V时，则可判断压力测量数据异常。

本实施例中，在步骤S01中，桥梁偏载的计算过程为：

其中P为桥梁偏载，VFS为压力测量数据的满量程输出值，V1、V2、V3和V4为各路压力测量数据。

本实施例中，桥梁偏载的预设阈值大于3％。

本发明的桥梁支座受力测量方法，当四路传感器中某路出现故障而无信号输出时，若故障前支座输出无偏载，四路输出信号在阈值范围内，可对剩下的三路正常信号进行平均值求解，也能得到支座的受力及偏载情况。若出现偏载，对三路信号求平均值，则无法实现对桥梁实际受力情况的判断。因此，进行偏载判断能够保证测量的精准性。而且偏载情况下，对其它三路按S02步骤进行总载荷以及偏载的计算，保证测量数据与实际数据误差较小；如V1＝1000T，V2＝950T，V3＝1000T，V4＝1050T，整个桥梁的平均受力情况为1000T，偏载量为10％。若V4出现故障，按异常模式计算总载与偏载，其与实际情况保持一致。若按平均值计算，则支座平均受力为983.3T。偏载量为5％，与实际测量误差较大。

本发明的桥梁支座受力测量方法，可提高桥梁支座压力测量的可靠性，在故障模式下也可以分析出桥梁载荷以及偏载，避免桥梁支座整体失效带来的更换成本。

以上仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，应视为本发明的保护范围。