一种桥梁挠度简易、快速监测装置和方法与流程

本发明涉及桥梁检测，特别涉及一种桥梁挠度简易、快速监测装置和方法。

背景技术：

1、桥梁挠度对于桥梁结构而言是个非常重要的参数，它能够直接反映了桥梁结构的竖向整体刚度、承载能力和抵御地震等动荷载的能力，故而桥梁挠度监测对检验和评价桥梁结构的真实受力特性具有重要的理论价值。现有的桥梁挠度监测主要分为两类，分别为人工监测和实时监测。人工监测主要是采用全站仪等装置通过瞄点进行挠度监测，但人工操作精度不高，且监测过程慢，无法快速、准确的获取挠度监测结果。实时监测主要是通过在桥下架设传感器如百分表等进行监测，该方法虽能够快速监测得到结果，但是安装过程复杂且缓慢，需要利用桥检车，也无法简易、快速的获取挠度监测结果。当桥下存在障碍物时，申请号为202310145810.5的中国发明专利申请提出的一种桥梁挠度检测装置及其检测方法，利用支撑板、钢丝绳、检测组件和移动组件等简易装置，通过数显百分表在移动过程中检测桥梁的挠度，但该发明移动检测会降低测试精度，且采用数显百分表检测桥梁的挠度，不能进行一个高频的动态采集，结果实时性不高。为解决现有技术中存在的弊端，以简易、快速、高精度实时的对桥梁挠度进行监测，提出了一种安装简易、监测快速且监测精度高的桥梁挠度监测装置和方法十分必要。

技术实现思路

1、鉴于以上内容，有必要提供一种桥梁挠度简易、快速监测装置和方法，以解决现有技术中挠度监测安装困难、需要利用桥检车以及桥下存在障碍物无法安装等缺陷问题。

2、为达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：

3、一种桥梁挠度简易、快速监测装置，包括柔性钢丝、标靶和激光测距仪，所述柔性钢丝的一端通过弹簧连接在一支撑支座上，所述柔性钢丝的另一端缠绕在转轴上，所述转轴转动安装在转轴座上，并通过所述转轴座连接另一支撑支座，所述转轴座上安装有用于防止转轴相对转轴座转动的锁紧件；每一支撑支座均用于安装在待测桥梁的桥面上；所述标靶安装在柔性钢丝上，并位于所述激光测距仪的正上方，所述激光测距仪安装在待测桥桥面的测点上。

4、优选地，所述弹簧与支撑支座可拆卸连接。

5、优选地，所述弹簧一端安装挂钩，所述支撑支座上安装有挂环，所述弹簧通过挂钩钩挂挂环的方式可拆卸连接支撑支座。

6、优选地，所述转轴座与支撑支座可拆卸连接。

7、优选地，所述转轴座上安装有挂钩，所述支撑支座上安装有挂环，所述转轴座通过挂钩钩挂挂环的方式可拆卸连接支撑支座。

8、优选地，所述柔性钢丝设置两组，每一组柔性钢丝均是一端设置弹簧、另一端设置转轴，并且两端均设置有所述支撑支座，两组柔性钢丝平行且间隔设置，两组柔性钢丝通过中间柔性钢丝相连。

9、优选地，所述中间柔性钢丝分别垂直于两组柔性钢丝，所述中间柔性钢丝的一端通过弹簧与一组柔性钢丝连接，另一端缠绕在转轴上，并通过与该转轴连接的转轴座连接另一组柔性钢丝。

10、优选地，所述锁紧件为锁紧螺杆结构，其转动插设所述转轴座，一端位于所述转轴座外侧，另一端延伸至所述转轴处，并通过抵接所述转轴的方式防止转轴相对转轴座旋转。

11、优选地，所述转轴的一端延伸至转轴座外，并设置有转动把手。

12、基于上述的检测装置，本发明还提供了一种桥梁挠度简易、快速监测方法，包括如下步骤，

13、s1：确定待测桥梁测点位置，并预制上述的桥梁挠度简易、快速监测装置，预制时，将柔性钢丝、弹簧、转轴、转轴座装配成一个整体，形成钢丝装置；

14、s2：在待测桥梁墩柱的上方并且在桥面护栏附近放置支撑支座，将预制好的钢丝装置与支撑支座连接，而后转动转轴，将柔性钢丝拉紧，此时，柔性钢丝处于测点位置的正上方；

15、s3：将标靶安装在柔性钢丝正对测点位置的部分上，并在测点位置放置激光测距仪，激光测距仪位于标靶正下方，其测量部正对标靶；

16、s4：开启挠度监测，激光测距仪将测得的实时距离数值无线上传，根据该实时距离数值得到测点位置处实时的挠度数据。

17、与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

18、1、本发明公开一种桥梁挠度简易、快速监测装置，其利用支撑支座将可拉紧的柔性钢丝放置在桥梁桥面上的方式使得柔性钢丝随桥梁发生的竖向位移可以等效于桥梁在荷载作用下发生的挠度，通过桥梁上放置的激光测距仪和柔性钢丝上标靶的设置，可以实时监测柔性钢丝随桥梁发生的实时竖向位移变化，进而实现桥梁在荷载作用下发生的挠度的测量，该装置安装简易、快速。

19、2、本发明公开一种桥梁挠度简易、快速监测方法，利用上述的桥梁挠度简易、快速监测装置，可使得监测快速，且可实现每秒测距60次以上，保证实时、快速监测测点挠度并无线上传，提高了桥梁挠度监测的精度与速度，此外，该监测方法相较现有的实时挠度监测方法，简化了装置安装繁琐的过程，提高了监测装置安装的速度，以将提高了桥梁挠度监测的精度。

20、3、本发明能够适用于多种桥梁，且装置安装简易，监测速度快，具有很高的推广价值。

技术特征：

1.一种桥梁挠度简易、快速监测装置，包括柔性钢丝、标靶和激光测距仪，其特征在于：所述柔性钢丝的一端通过弹簧连接在一支撑支座上，所述柔性钢丝的另一端缠绕在转轴上，所述转轴转动安装在转轴座上，并通过所述转轴座连接另一支撑支座，所述转轴座上安装有用于防止转轴相对转轴座转动的锁紧件；每一支撑支座均用于安装在待测桥梁的桥面上；所述标靶安装在柔性钢丝上，并位于所述激光测距仪的正上方，所述激光测距仪安装在待测桥桥面的测点上。

2.如权利要求1所述的一种桥梁挠度简易、快速监测装置，其特征在于：所述弹簧与支撑支座可拆卸连接。

3.如权利要求2所述的一种桥梁挠度简易、快速监测装置，其特征在于：所述弹簧一端安装挂钩，所述支撑支座上安装有挂环，所述弹簧通过挂钩钩挂挂环的方式可拆卸连接支撑支座。

4.如权利要求1所述的一种桥梁挠度简易、快速监测装置，其特征在于：所述转轴座与支撑支座可拆卸连接。

5.如权利要求4所述的一种桥梁挠度简易、快速监测装置，其特征在于：所述转轴座上安装有挂钩，所述支撑支座上安装有挂环，所述转轴座通过挂钩钩挂挂环的方式可拆卸连接支撑支座。

6.如权利要求1所述的一种桥梁挠度简易、快速监测装置，其特征在于：所述柔性钢丝设置两组，每一组柔性钢丝均是一端设置弹簧、另一端设置转轴，并且两端均设置有所述支撑支座，两组柔性钢丝平行且间隔设置，两组柔性钢丝通过中间柔性钢丝相连。

7.如权利要求6所述的一种桥梁挠度简易、快速监测装置，其特征在于：所述中间柔性钢丝分别垂直于两组柔性钢丝，所述中间柔性钢丝的一端通过弹簧与一组柔性钢丝连接，另一端缠绕在转轴上，并通过与该转轴连接的转轴座连接另一组柔性钢丝。

8.如权利要求1所述的一种桥梁挠度简易、快速监测装置，其特征在于：所述锁紧件为锁紧螺杆结构，其转动插设所述转轴座，一端位于所述转轴座外侧，另一端延伸至所述转轴处，并通过抵接所述转轴的方式防止转轴相对转轴座旋转。

9.如权利要求1所述的一种桥梁挠度简易、快速监测装置，其特征在于：所述转轴的一端延伸至转轴座外，并设置有转动把手。

10.一种桥梁挠度简易、快速监测方法，其特征在于：包括如下步骤，

技术总结
本发明提供一种桥梁挠度简易、快速监测装置和方法，监测方法采用监测装置实现，监测装置包括柔性钢丝、标靶和激光测距仪，所述柔性钢丝的一端通过弹簧连接在一支撑支座上，所述柔性钢丝的另一端缠绕在转轴上，所述转轴转动安装在转轴座上，并通过所述转轴座连接另一支撑支座，所述转轴座上安装有用于防止转轴相对转轴座转动的锁紧件；每一支撑支座均用于安装在待测桥梁的桥面上；所述标靶安装在柔性钢丝上，并位于所述激光测距仪的正上方，所述激光测距仪安装在待测桥桥面的测点上。上述的监测装置和方法，可以解决现有技术中挠度监测安装困难、需要利用桥检车以及桥下存在障碍物无法安装等缺陷问题，提高桥梁挠度监测的精度与速度。

技术研发人员：王龙林,张云,王华,张子墨,王希瑞,黄凯楠,何清
受保护的技术使用者：广西交科集团有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/25