CN102507667A

CN102507667A - 铰接板梁桥铰缝检测方法及检测装置

Info

Publication number: CN102507667A
Application number: CN2011103262233A
Authority: CN
Inventors: 林鑫; 葛玮明; 鲁欢; 史定国; 何刚; 程明武; 刘辉; 钱寅泉
Original assignee: SHANGHAI PUGONG CONSTRUCTION ENGINEERING QUALITY INSPECTION Co Ltd
Current assignee: SHANGHAI PUGONG CONSTRUCTION ENGINEERING QUALITY INSPECTION Co Ltd
Priority date: 2011-10-24
Filing date: 2011-10-24
Publication date: 2012-06-20

Abstract

本发明公开了一种铰接板梁桥铰缝检测方法，其特征在于，提供电阻式位移计；将电阻式位移计安装于铰缝处，使得铰缝两侧的板梁的竖向相对位移引起电阻式位移计的电阻值产生变化；采集电阻式位移计的电阻变化值；根据电阻值的变化判断铰缝两侧的板梁的竖向相对位移值，并将其与可允许位移范围对比，如采集的相对位移值超出可允许位移范围，则判断铰缝损坏或破坏；如采集的竖向相对位移值未超出可允许范围；则判断铰缝正常。本发明中的检测装置安装于铰接板梁桥板的底面，既无需封闭交通，又可以随机利用车辆通行的荷载，使得检测方便。本发明节约检测时间和成本，可准确检测铰缝的损坏程度，为准确合理确定修复方案提供依据。

Description

铰接板梁桥铰缝检测方法及检测装置

技术领域

本发明涉及一种铰接板梁桥铰缝检测方法及检测装置。

背景技术

铰接板梁桥是由多块板梁横向用铰缝混凝土联接而成。如图1所示为铰接板梁桥铰缝结构示意图，板梁1与板梁2之间为铰缝3。正常的铰缝3，有助于板梁传递荷载。当荷载施加在板梁1上时，会通过铰缝3传递给板梁2。各板梁共同承受施加在桥梁上的荷载。

由于建造质量或者长期使用的原因，铰接板梁桥的铰缝会损坏或破坏。铰缝破坏后，铰缝无法传递荷载。如图2所示为铰缝破坏后会出现的一种状况。当荷载施加在板梁2上时，由于铰缝3破坏，板梁1无法分担板梁2的荷载。板梁1与板梁2产生竖向的、超出正常范围的相对位移。铰缝3损坏则削弱荷载传递能力。板梁单梁受力则易引起板梁垮塌。因此，铰缝损坏、破坏均会影响梁桥的使用安全。为保证桥梁的安全使用，对铰缝进行检测、并对破坏或损坏的铰缝进行修复是铰接板梁桥维护的主要工作之一。

但现有技术中，仅靠检测人员肉眼观察，难以及时发现铰缝的是否损坏或破坏。

发明内容

本发明的第一个目的是为了克服现有技术中的不足，提供一种可精确检测铰缝是否破坏、损坏及正常的铰接板梁桥铰缝检测方法。

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案实现。

铰接板梁桥铰缝检测方法，其特征在于，提供电阻式位移计；将电阻式位移计安装于铰缝处，使得铰缝两侧的板梁的竖向相对位移引起电阻式位移计的电阻值产生变化；采集电阻式位移计的电阻值；根据电阻值的变化判断铰缝两侧的板梁的竖向相对位移值，并将其与可允许位移范围对比，如采集的竖向相对位移值超出可允许位移范围，则判断铰缝损坏或破坏；如采集的竖向相对位移值未超出可允许范围，判断铰缝正常。

优选地是，所述电阻式位移计具有可伸缩的拉杆；将电阻式位移计安装于铰缝一侧的板梁上，使拉杆始终与铰缝另一侧的板梁始终接触；铰缝两侧的板梁的竖向相对位移使得拉杆伸长或缩短；拉杆的伸长或缩短引起位移计电阻值的变化。

优选地是，以20～30赫兹频率收集电阻式位移计的电阻值。

优选地是，将电阻式位移计安装于铰接板梁桥板的底面，铰缝的两侧。

本发明的第二个目的是为了克服现有技术中的不足，提供一种可精确检测铰缝是否损坏、破坏及正常的铰接板梁桥铰缝检测装置。

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案实现

铰接板梁桥铰缝检测装置，其特征在于，包括电阻式位移计，所述电阻式位移计具有可伸缩的拉杆；所述电阻式位移计通过安装于铰缝一侧的板梁上；所述拉杆与铰缝另一侧的板梁接触。

优选地是，所述电阻式位移计通过固定装置固定；所述固定装置安装于铰缝一侧的板梁上；所述位移计的拉杆与铰缝另一侧的板梁接触。

优选地是，所述固定装置包括U型支架，所述U型支架一端安装于铰缝一侧的板梁上；位移计安装于U型支架另一端。

优选地是，所述U型支架通过第一平板安装于铰缝一侧的板梁上；所述第一平板安装于铰缝一侧的板梁上，U型支架安装于第一平板上。

优选地是，所述第一平板通过膨胀螺栓或者胶水固定安装于铰缝一侧的板梁上。

优选地是，所述第一平板为钢板；钢板上安装有磁性表座，U型支架一端安装于磁性表座上。

优选地是，所述的铰缝另一侧的板梁上设置有第二平板；所述位移计的拉杆与第二平板接触。

优选地是，所述第二平板为玻璃片。

优选地是，所述第二平板粘贴在铰缝另一侧的板梁上。

优选地是，所述电阻式位移计安装于铰缝一侧的板梁的底面；铰缝两侧的板梁的竖向相对位移使得拉杆位置变化。

优选地是，还包括动态数据采集器，所述动态数据采集器与电阻式位移计通信连接；所述动态数据采集器与电脑通信连接；电阻式位移计的阻值变化经动态数据采集器采集后输送至电脑。

本发明采用电阻式位移计，而且在检测处仅需一个位移计。将电阻式位移计安装在铰接板梁桥的底面。铰接板梁桥正常通车。在一定时间段内，比如4～12小时内不间断采集电阻式位移计的电阻值。设定时间段内，铰缝一侧的板梁上有车辆经过时，若铰缝已损坏或破坏，铰缝两侧的板梁产生竖向相对位移。电阻式位移计的拉杆会因铰缝一侧的板梁与铰缝另一侧的板梁的竖向相对位移而伸长或缩短，进而引起位移计电阻值变化。根据位移计电阻值变化大小可判断拉杆的运动位移大小，拉杆的运动位移也就是铰缝两侧的板梁的竖向相对位移。如果设定时间段内检测到铰缝两侧的板梁的竖向相对位移至少有一次超过正常的范围，则说明铰缝损坏或破坏。

发明人经过研究发现，铰缝损坏或破坏后，在荷载作用下，铰缝两侧的板梁既有可能会产生竖向位移，也有可能会产生横向位移。板梁底面往往比较粗糙，有时会存在凹坑等表面缺陷。因此，即使在安装位移计时使拉杆位于平整的板梁底面处，但当铰缝两侧的板梁产生横向相对位移时，拉杆就有可能移动至凹坑的位置。拉杆移动至凹坑处时，会因为凹坑的深度而引起位移计电阻值的变化。因此，凹坑或者表面粗糙等表面缺陷会影响测量精度。

本发明针对上述问题，在铰缝另一侧板梁表面设置第二平板，使电阻式位移计的拉杆与第二平板接触。即使铰缝两侧的板梁产生轻微的横向相对位移，拉杆始终与第二平板接触。因此既可以避免凹坑等表面缺陷而影响测量精度，也可以避免磨损拉杆，将板梁表面状况对位移计测量精度的影响降低到最低程度。

本发明中的固定装置，仅需要利用膨胀螺栓或胶水将第一平板固定安装于铰缝一侧的板梁上，安装方便，节省时间。测量完成后，检测装置拆卸方便。本发明可准确检测铰缝的损坏程度，为准确合理制订修复方案提供依据。维修人员可根据检测结果确定修复方案，大量节约施工时间和成本。

本发明中的检测方法与检测装置，可以正确地检测铰缝两侧的板梁的竖向相对位移，有助于判断铰缝是损坏还是破坏。

本发明中的铰接板梁桥铰缝检测方法和检测装置，也可用于长期监测铰缝，能够及时发现危险。本发明可为铰接板梁桥铰缝的维护、修复提供判断依据。本发明中的检测装置安装于板梁的底面，既无需封闭交通，又可以利用车辆通行产生的荷载，使得检测更加方便。本发明可在不影响桥梁正常使用的情况下检测。而且，本发明结构简单，制造成本低，应用范围广，不受现场条件约束。

附图说明

图1为铰接板梁桥的结构示意图。

图2为铰接板梁桥的铰缝损坏后的示意图。

图3为本发明中的检测装置结构及使用状态示意图。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明进行详细的描述：

如图3所述，被检测的铰接板梁桥包括板梁1和板梁2。板梁1与板梁2之间具有铰缝3。铰缝3损坏后，其两侧的板梁1和板梁2有可能会产生两个方向的相对位移，一是竖向相对位移，即铰缝3两侧的板梁1和板梁2的底面相对高度产生变化；二是水平相对位移，即铰缝3变宽或变窄。

铰接板梁桥铰缝检测装置，包括固定装置及电阻式位移计8。固定装置包括U型支架4、磁性表座5和钢板6。钢板6通过膨胀螺栓7固定安装于板梁1上。磁性表座5通过磁力固定在钢板6上。U型支架4一端安装于磁性表座5上。

位移计8安装于U型支架4的另一端。位移计8具有拉杆81。拉杆81可伸长、可缩短。拉杆81伸缩会引起位移计8的电阻值变化。

位移计8与动态数据采集器通信连接。动态数据采集器与电脑通信连接。位移计8的电阻值变化经动态数据采集器采集后，输送至电脑。电脑可根据电阻值变化判断拉杆81的位移大小。拉杆81的位移与铰缝3两侧板梁1和板梁2的竖向相对位移相同。电脑可显示分析结果，由检测人员根据竖向相对位移大小是否超出允许范围判断铰缝3是否损坏或破坏。

板梁2上设置有玻璃片9。玻璃片9通过胶水粘接在板梁2上。位移计8一端安装于U型支架4上。位移计8的拉杆81与玻璃片9接触。

检测时，板梁桥桥面正常通车。在一定时间段内，比如4～12小时内不间断采集电阻式位移计8的电阻值。采集频率为20-30赫兹。设定时间段内，铰缝3一侧的板梁2上有车辆经过时，若铰缝3已损坏或破坏，铰缝3两侧的板梁1与板梁2会产生竖向相对位移。电阻式位移计8的拉杆81会因铰缝3两侧的板梁1与板梁2的竖向相对位移而引起位移计8电阻值变化。根据位移计8电阻值变化大小可判断拉杆81的运动位移，拉杆81的运动位移也就是铰缝3两侧的板梁1和板梁2的竖向相对位移。如果设定时间段内检测到竖向相对位移至少有一次超过正常的范围，则说明铰缝3损坏或破坏。如果竖向相对位移未超出正常范围，则说明铰缝3正常。

板梁1与板梁2的竖向相对位移的正常范围、超出正常范围多大为损坏、或破坏，均可根据铰接板梁桥的结构、跨径计算。

本发明中的实施例仅用于对本发明进行说明，并不构成对权利要求范围的限制，本领域内技术人员可以想到的其他实质上等同的替代，均在本发明保护范围内。

Claims

1.铰接板梁桥铰缝检测方法，其特征在于，提供电阻式位移计；将电阻式位移计安装于铰缝处，使得铰缝两侧的板梁的竖向相对位移引起电阻式位移计的电阻值产生变化；采集电阻式位移计的电阻值；根据电阻值的变化判断铰缝两侧的板梁的竖向相对位移值，并将其与可允许位移范围对比，如采集的竖向相对位移值超出可允许位移范围，则判断铰缝损坏或破坏；如采集的竖向相对位移值未超出可允许范围，判断铰缝正常。

2.根据权利要求1所述的铰接板梁桥铰缝检测方法，其特征在于，所述电阻式位移计具有可伸缩的拉杆；将电阻式位移计安装于铰缝一侧的板梁上，使拉杆始终与铰缝另一侧的板梁接触；铰缝两侧的板梁的竖向相对位移使得拉杆伸长或缩短；拉杆的伸长或缩短引起位移计电阻值的变化。

3.根据权利要求1所述的铰接板梁桥铰缝检测方法，其特征在于，以20～30赫兹频率收集电阻式位移计的电阻值。

4.根据权利要求1所述的铰接板梁桥铰缝检测方法，其特征在于，将电阻式位移计安装于铰接板梁桥板的底面，铰缝的两侧。

5.铰接板梁桥铰缝检测装置，其特征在于，包括电阻式位移计，所述电阻式位移计具有可伸缩的拉杆；所述电阻式位移计通过安装于铰缝一侧的板梁上；所述拉杆与铰缝另一侧的板梁接触。

6.根据权利要求5所述的铰接板梁桥铰缝检测装置，其特征在于，所述电阻式位移计通过固定装置固定；所述固定装置安装于铰缝一侧的板梁上；所述位移计的拉杆与铰缝另一侧的板梁接触。

7.根据权利要求6所述的铰接板梁桥铰缝检测装置，其特征在于，所述固定装置包括U型支架，所述U型支架一端安装于铰缝一侧的板梁上；位移计安装于U型支架另一端。

8.根据权利要求7所述的铰接板梁桥铰缝检测装置，其特征在于，所述U型支架通过第一平板安装于铰缝一侧的板梁上；所述第一平板安装于铰缝一侧的板梁上，U型支架安装于第一平板上。

9.根据权利要求8所述的梁桥铰缝检测装置，其特征在于，所述第一平板通过膨胀螺栓或者胶水固定安装于铰缝一侧的板梁上。

10.根据权利要求8所述的梁桥铰缝检测装置，其特征在于，所述第一平板为钢板；钢板上安装有磁性表座，U型支架一端安装于磁性表座上。

11.根据权利要求5所述的铰接板梁桥铰缝检测装置，其特征在于，所述的铰缝另一侧的板梁上设置有第二平板；所述位移计的拉杆与第二平板接触。

12.根据权利要求11所述的梁桥铰缝检测装置，其特征在于，所述第二平板为玻璃片。

13.根据权利要求12所述的梁桥铰缝检测装置，其特征在于，所述第二平板粘贴在铰缝另一侧的板梁上。

14.根据权利要求5所述的铰接板梁桥铰缝检测装置，其特征在于，所述电阻式位移计安装于铰缝一侧的板梁的底面；铰缝两侧的板梁的竖向相对位移使得拉杆位置变化。

15.根据权利要求5所述的铰接板梁桥铰缝检测装置，其特征在于，还包括动态数据采集器，所述动态数据采集器与电阻式位移计通信连接；所述动态数据采集器与电脑通信连接；电阻式位移计的阻值变化经动态数据采集器采集后输送至电脑。