一种桥梁伸缩缝监测装置的制作方法

本发明涉及桥梁工程领域，尤其涉及一种桥梁伸缩缝监测装置。

背景技术：

1、桥梁伸缩缝是桥梁上部结构的重要组成部分，一般设置在结构较为薄弱的位置，即两个梁端之间或梁端与桥台之间或桥梁的铰接位置上，其主要用于调节由车辆荷载、桥梁建筑材料及环境因素所引起的结构之间的位移和变形。然而，由于受温度影响，大部分混凝土容易发生热胀冷缩现象，会使梁体长度发生变化、伸缩缝装置受到破坏，同时受车辆荷载作用下，尤其是近年来重型车辆增加，桥梁梁体长度发生变化的同时下部结构也容易发生沉降致使伸缩缝两侧的梁体产生高差。梁体的高差以及不平整的伸缩缝都会引起跳车现象和冲击作用，使驾驶人员感到不适，严重的可能会导致交通事故的发生，从而影响了公路桥梁的正常寿命及运营。能够及时针对出现问题的伸缩缝采取有效的应急措施可以避免许多事故发生，因此桥梁维护工作内容之一就是伸缩缝的宽度监测。

2、目前桥梁伸缩缝检测通常采用视觉检测技术和无损检测技术等定期检测技术，或采用传感器数据分析技术。但无论是定期检测技术，还是传感器数据分析技术，均需要一定周期或时间监测和分析伸缩缝情况，不能实时监测桥梁的变形情况，对于需要快速反应的情况，周期延迟可能会带来安全隐患。

技术实现思路

1、本发明提供一种伸缩缝监测装置，以解决桥梁伸缩缝检测手段不能实时监测桥梁的变形情况的问题。

2、本技术提供的一种桥梁伸缩缝监测装置，所述桥梁包括第一桥体和第二桥体，所述第一桥体和第二桥体相对接，且所述第一桥体和第二桥体之间形成有伸缩缝；所述监测装置包括：至少两个剪式铰接组件，各所述剪式铰接组件沿所述伸缩缝延伸方向水平分布，且各所述剪式铰接组件两端分别与所述第一桥体和所述第二桥体滑动连接，使得所述第一桥体和所述第二桥体相靠近时，各所述剪式铰接组件能够拉伸，所述第一桥体和所述第二桥体相远离时，各所述剪式铰接组件能够收紧；各所述剪式铰接组件包括第一活动杆和第二活动杆，所述第一活动杆和第二活动杆相互交叉设置且相互铰接连接；所述第一活动杆两端分别与所述所述第一桥体和所述第二桥体滑动连接，所述第二活动杆两端分别与所述所述第一桥体和所述第二桥体滑动连接；至少一个第一触发传感器和至少两个第二触发传感器，各所述第一触发传感器和各所述第二触发传感器安装在所述第一桥体或所述第二桥体上，且各所述第一触发传感器位于相邻两个所述剪式铰接组件之间，各所述第二触发传感器位于各所述剪式铰接组件的第一活动杆和第二活动杆之间。

3、根据上述技术手段，本发明中剪式铰接组件能够跟随桥梁的形变而改变自身状态，从而触发第一触发传感器和第二触发传感器，进而能够实时监测伸缩缝的伸缩情况，并及时将因为温度影响桥体混凝土热胀冷缩而导致伸缩缝间距过大或者过小的状况通过传感器传达给工作人员，以便工作人员采取应急措施保障桥梁的安全运营。

4、具体的，当温度升高桥体混凝土膨胀，使得第一桥体和第二桥体相互靠近，各剪式铰接组件沿伸缩缝长度方向伸展，进而第一活动杆或第二活动杆能够接触并触发相邻两个剪式铰接组件之间的第一触发传感器。合理布置第一触发传感器与各剪式铰接组件之间的间距，能够用于监测伸缩缝间距过小状况信息。

5、当温度降低桥体混凝土收缩，使得第一桥体和第二桥体相互远离，各剪式铰接组件沿伸缩缝宽度方向伸展，进而第一活动杆或第二活动杆能够接触并触发第二触发传感器；第二触发传感器能够用于监测伸缩缝间距过大状况信息。

6、进一步的，还包括第一滑动组件和第二滑动组件，各所述剪式铰接组件一端通过所述第一滑动组件与所述第一桥体相连接，各所述剪式铰接组件另一端通过所述第二滑动组件与所述第二桥体相连接。

7、根据上述技术手段，各所述剪式铰接组件两端分别通过第一滑动组件和第二滑动组件安装在桥梁伸缩缝内，以使各所述剪式铰接组件能够跟随桥梁的形变而改变自身状态。

8、进一步的，所述第一滑动组件包括第一滑轨和多个第一滑轮；所述第一滑轨沿所述伸缩缝延伸方向安装在所述第一桥体上；各所述第一活动杆一端和各所述第二活动杆一端分别安装有第一滑轮；各所述第一滑轮能够在所述第一滑轨上滑动，使得各所述第一活动杆一端和各所述第二活动杆一端能够在第一滑轨上滑动。

9、根据上述技术手段，本发明通过滑轨和滑轮的组合使得各所述第一活动杆一端和各所述第二活动杆一端能够顺畅地移动，减少了摩擦和阻力。

10、进一步的，所述第二滑动组件包括第二滑轨和多个第二滑轮；所述第二滑轨沿所述伸缩缝延伸方向安装在所述第二桥体上；各所述第一活动杆另一端和各所述第二活动杆另一端分别安装有第二滑轮；各所述第二滑轮能够在所述第二滑轨上滑动，使得各所述第一活动杆另一端和各所述第二活动杆另一端能够在第二滑轨上滑动。

11、根据上述技术手段，本发明通过滑轨和滑轮的组合使得各所述第一活动杆另一端和各所述第二活动杆另一端能够顺畅地移动，减少了摩擦和阻力。

12、进一步的，还包括支撑装置，所述支撑装置支撑在所述剪式铰接组件、第一触发传感器和第二触发传感器上方。

13、根据上述技术手段，支撑装置用于承担由桥面上方传递下来的车辆荷载，使得本发明的伸缩缝监测装置结构更为可靠、稳定。

14、进一步的，所述支撑装置包括支撑盖，所述支撑盖可伸缩的安装在所述伸缩缝内，且所述支撑盖两端分别固定在所述第一桥体和所述第二桥体上。

15、根据上述技术手段，本发明中支撑盖为“冂”形结构，支撑盖两端分别固定在所述第一桥体和所述第二桥体上，以将所述剪式铰接组件、第一触发传感器和第二触发传感器进行覆盖并支撑保护。同时，支撑盖中段为伸缩结构，以使支撑盖能够根据第一桥体与所述第二桥体的间距变化而改变长度。

16、进一步的，所述支撑装置还包括第一支撑垫和第二支撑垫，所述第一支撑垫支撑在所述第一桥体与所述支撑盖之间；所述第二支撑垫支撑在所述第二桥体与所述支撑盖之间。

17、根据上述技术手段，第一支撑垫和第二支撑垫能够增强支撑盖强度，防止支撑盖掉落而损坏剪式铰接组件、第一触发传感器和第二触发传感器；同时，第一支撑垫、第二支撑垫与支撑盖能够共同承担由桥面上方传递下来的车辆荷载，使得本发明的伸缩缝监测装置结构更为可靠、稳定。

18、进一步的，还包括弹性填充件，所述弹性填充件填充在所述第一桥体和所述第二桥体之间，且所述所述弹性填充件位于所述支撑装置上方。

19、根据上述技术手段，弹性填充件用于填充桥梁伸缩缝，保持桥梁结构的完整性，并能够承受桥梁运行过程中的挤压和伸缩变形。其高弹性和耐久性可以减少桥梁结构的沉降、震动和噪音，提高桥梁的使用寿命和行车安全性。

20、进一步的，还包括排水装置，所述排水装置可伸缩地安装在在所述剪式铰接组件下方，且所述排水装置两侧分别固定在所述第一桥体和所述第二桥体上。

21、根据上述技术手段，排水装置用于将伸缩缝内的积水引流并排出，避免雨水在伸缩缝内部的堆积、侵蚀桥体及钢筋。

22、进一步的，所述排水装置包括止水带、两个以上的伸缩杆和两个以上的铰接杆；所述止水带沿所述伸缩缝延伸方向分布，且所述止水带两侧分别固定在所述第一桥体和所述第二桥体上；各所述伸缩杆和各所述铰接杆分别支撑在所述止水带下方，且各所述伸缩杆两端和各所述铰接杆两端分别固定在所述第一桥体和所述第二桥体上；各所述铰接杆分别支撑在所述止水带两端，各所述伸缩杆等距分布在所述伸缩杆之间。

23、根据上述技术手段，本发明中伸缩杆和铰接杆用于支撑止水带，并且伸缩结构和铰接结构能够使排水装置可根据第一桥体与所述第二桥体的间距变化而改变长度。

24、本发明中，铰接杆呈v字形分布在止水带两端，伸缩杆等距分布在所述伸缩杆之间，以形成中间高两端低的支撑结构，止水带上面的水引流到两端端口排出，避免雨水在伸缩结构内部的堆积、侵蚀桥体及钢筋。

25、本发明实现的有益效果：

26、本发明中剪式铰接组件能够跟随桥梁的形变而改变自身状态，从而触发第一触发传感器和第二触发传感器，进而能够实时监测伸缩缝的伸缩情况，并及时将因为温度影响桥体混凝土热胀冷缩而导致伸缩缝间距过大或者过小的状况通过传感器传达给工作人员，以便工作人员采取应急措施保障桥梁的安全运营。具体的，当温度升高桥体混凝土膨胀，使得第一桥体和第二桥体相互靠近，各剪式铰接组件沿伸缩缝长度方向伸展，进而第一活动杆或第二活动杆能够接触并触发相邻两个剪式铰接组件之间的第一触发传感器。合理布置第一触发传感器与各剪式铰接组件之间的间距，能够用于监测伸缩缝间距过小状况信息。当温度降低桥体混凝土收缩，使得第一桥体和第二桥体相互远离，各剪式铰接组件沿伸缩缝宽度方向伸展，进而第一活动杆或第二活动杆能够接触并触发第二触发传感器；第二触发传感器能够用于监测伸缩缝间距过大状况信息。