一种激光式混凝土直线桥梁挠度测试装置的制作方法

本实用新型属于桥梁工程测量技术领域，具体涉及一种激光式混凝土直线桥梁挠度测试装置。

背景技术：

随着桥梁运营期的增长，需要通过荷载试验进行桥梁承载能力评定，以保证桥梁结构的安全。另外，为了确保新建桥梁的承载能力能够达到设计要求，也需要对新建连续梁桥进行桥梁荷载试验。

桥梁荷载试验主要是对桥梁的应力与挠度进行测试分析，对挠度而言，主要是针对桥梁的跨中截面和1/4截面。现在的挠度测试，通常需要在测试截面下方搭设支架，将百分表安放在支架上进行测量，同时在支点位置安放百分表，测量支点位置沉降。令支点测试挠度为f₁，支座测试挠度为f_支，那么待测截面f_挠=f_支-f₁。现有的测试方式需要在桥梁主梁底部搭设支架，这将耗费大量人力物力；而且，一个待测截面至少需要测试2个测点（待测点与支撑点），才能确定该待测截面的实际挠度，测点布置较多，容易影响测量精度。

近年来，有学者将测试方法进行了改进，例如悬吊法测试、桥面水准仪测试等。前者适用于桥下净空高度较低的情况，当桥下净空较高、或者桥下有水等情况下，无法进行测量，且易受到风荷载影响，影响测量精度；后者由于测量过程需要进行多次转站，且测试时需要确定的后视点需要在桥梁以外，整个测试过程耗时且容易出现误差。因此，我们迫切需要一款能确保测量精度的桥梁挠度测试装置。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种结构简单，使用方便，能提高桥梁挠度测试效率，确保桥梁挠度测试精度的激光式混凝土直线桥梁挠度测试装置。

本实用新型所采用的技术方案是：

一种激光式混凝土直线桥梁挠度测试装置，包括固定机构、调平机构、激光发射仪和标识尺；所述固定机构固定在测试截面桥梁底部，所述调平机构与固定机构连接，所述激光发射仪与调平机构连接，所述标识尺安装在支座截面主梁底部，激光发射仪读取标识尺读数。

按上述方案，所述固定机构包括插入钉、支撑螺旋筋，插入钉的下端、支撑螺旋筋的上端通过插栓连接。使用时，插入钉的上端插入测试截面桥梁底部，固定非常方便，提高了测量效率。

按上述方案，所述调平机构包括托盘、上螺母和下螺母，支撑螺旋筋的下端依次穿过上螺母、托盘、下螺母，通过上下螺母进行调平，调平非常简单。

按上述方案，所述激光发射仪通过连接杆与调平机构连接，以方便固定激光发射仪。

按上述方案，所述激光发射仪置于激光发射盒内，激光发射盒通过连杆与调平机构连接，所述激光发射盒上设有激光发射口和数显框，以方便固定激光发射仪，也使得激光发射仪能不受外界环境影响，提高了测量精度。

按上述方案，所述激光发射盒上设有水平气泡，以确保激光发射仪能准确读数，提高测量精度。

按上述方案，所述激光发射仪通过接口与存储设备连接，以方便数据自动保存，便于后期分析。

按上述方案，激光发射盒通过连接杆与托盘螺旋扭转连接。

在桥梁跨中位置底部，用插入钉插入待测点（测试截面桥梁底部），通过插栓卡住带托盘的支撑螺旋筋；将激光发射仪放入激光发射盒，激光发射盒通过连杆与托盘连接；在支座截面主梁底部安装标识尺；激光发射仪依靠激光读数原理，将激光打到标识尺上，依靠识别标识尺上的条形码，返回数据，于数显框显示所测数据，并将数据记录到记忆卡中。读取标识尺读数，由于标识尺安装在支座截面主梁底部，已计入在上部荷载作用下支座位置的挠度，故无需再在支座位置布设测点，减少了测点布置，节约人力物力，也确保测量的准确性。

本实用新型的有益效果在于：

通过固定机构固定激光发射仪，通过调平机构对激光发射仪进行调平、通过激光发射仪读取标识尺数据，从而准确得出桥梁挠度值，结构简单，安装方便，能提高桥梁挠度测试效率，确保桥梁挠度测试精度；

本实用新型结构简单、安装便利，使用时可通过桥检车进行安装，无需再在桥底搭设支架，克服了桥下净空高、环境复杂等不利因素，节约了人力物力；

本实用新型拆装方便，可重复使用。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中：

图1 是激光式混凝土直线桥梁挠度测试装置的安设示意图；

图2 是激光式混凝土直线桥梁挠度测试装置侧视结构示意图；

图3 是激光式混凝土直线桥梁挠度测试装置的立体结构示意图；

其中：A、激光发射组件，B、标识尺，1、插入钉，2、插栓，3、支撑螺旋筋，4、上螺母，5、托盘，6、托盘螺旋口，7、连杆，8、激光发射盒，9、激光发射口，10、水平气泡，11、记忆卡槽，12、数显框，13、下螺母。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

参见图1，一种激光式混凝土直线桥梁挠度测试装置，包括激光发射组件A和标识尺B，所述激光发射组件A包括固定机构、调平机构和激光发射仪；固定机构固定在测试截面桥梁底部，调平机构与固定机构连接，激光发射仪与调平机构连接，标识尺安装在支座截面主梁底部。固定机构用于将激光发射仪固定在测试截面桥梁底部，调平机构用于对激光发射仪进行调平，以确保测试的准确性，激光发射仪用于读取标识尺数据，以获得桥梁挠度值。

参见图2和图3，为了使结构简单、便于安设，也为了提高测量效率，固定机构可包括插入钉1、支撑螺旋筋3，插入钉1的下端、支撑螺旋筋3的上端通过插栓2连接。使用时，插入钉1的上端插入测试截面桥梁底部。为了方便调平，确保测量准确性，所述调平机构包括托盘5、上螺母4和下螺母13，支撑螺旋筋3的下端依次穿过上螺母4、托盘5、下螺母13，通过上下螺母进行调平，调平非常简单。为了方便固定安设激光发射仪，在托盘5上设有托盘螺旋口6；将激光发射仪置于激光发射盒8内，激光发射盒8与连杆7的一端连接，连杆7的另一端伸入托盘螺旋口6中与调平机构的托盘5连接。为了方便使用，在激光发射盒8上设有激光发射口9和数显框12，激光发射仪发射的激光穿过激光发射口9后读取标识尺B的读数，操作人员可在数显框12上查看该读数。

为了确保测量精度，可在激光发射盒8上设水平气泡10；为了便于数据的保存，可在激光发射盒8上设记忆卡槽11，存储设备通过记忆卡槽11与激光发射仪连接，激光发射仪将数据自动保存在存储设备内，以便分析和数据查阅。

安装时，根据待测点位置，确定出3根插入钉1插入位置，插入钉1通过钻孔方式插入测试截面桥梁底部，将3根支撑螺旋筋3插入插入钉1尾部，通过插栓2将支撑螺旋筋3和插入钉1进行固定，该连接方式具有较好的竖向抗剪强度和稳定性。将托盘5固定在3个支撑螺旋筋3上，托盘5中间预留托盘螺旋口6，用以固定激光发射盒8。激光发射盒8正上方带连接杆7，连接杆7通过托盘螺旋口6与托盘5相连。此时，观察激光发射盒8侧面安装的水平气泡10，调整托盘5顶部的上螺母4，保证水平气泡10中的气泡居中，使得整个激光发射盒8处于一个水平状态，即使激光发射盒8内的激光发射仪也处于水平状态。激光发射仪采用电池供电。测试激光发射位置，调整激光水平角度，使激光能够直接照射到位于支座截面主梁底部的标识尺B上。

试验时，激光发射仪发射的激光穿过激光发射口9，射入标识尺B上，通过激光读数原理，将测试数据返回激光发射仪进行显示，操作人员通过数显框12查看该数据。存储设备将数据进行自动保存。

待试验结束后，采用桥梁检测车对激光发射组件A和标识尺B进行拆卸。插入钉1为可替代的易耗品，若无法拔出，可仅拆除其他组件部分。待后续使用时，仅重新配备插入钉1即可。

应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本实用新型所附权利要求的保护范围。