CN110617928A - 一种在役桥梁承载力评定方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种在役桥梁承载力评定方法，属于桥梁设备技术领域，包括减震器，减震器包括对称设置的减震组件，减震组件包括：滑套，滑套一端面通过活塞杆连接支撑板，另一端面固接于底座顶面，活塞杆与滑套同轴心且可相对滑套滑动，其中，滑套的外圈套设有第三支撑弹簧，第三支撑弹簧顶面与底面分别抵接支撑板、底座，滑套外部的活塞杆外设第二支撑弹簧，第二支撑弹簧一端与支撑板固接，另一端与滑套的顶面固接。本发明能降低或消除桥面产生的震动，对桥梁起到进一步加固的作用，同时还可对桥梁的承载力进行评定、监测，能有效的减缓桥梁结构的损伤。

Description

一种在役桥梁承载力评定方法

技术领域

本发明属于桥梁建筑技术领域，具体涉及一种在役桥梁承载力评定方法。

背景技术

近年来，随着桥梁建设增多，交通量和重型汽车数量快速增长，很多桥梁长期处于超载超限的服役状态，不断发生垮桥、损桥事故，这不仅给人民生命财产带来了巨大损失，也造成了恶劣的社会影响。

桥梁的实际通行情况与设计条件存在较大差异；同时，桥梁承载力评定一般是依据设计荷载通过荷载试验进行。由此带来的主要问题有:一方面,使用设计荷载作为标准开展荷载试验，和桥梁实际通行状况相去甚远,而且目前桥梁超载超限问题相当严重，使用设计荷载进行试验在一定程度上并没有太大的意义；另一方面，使用静力性能去评定桥梁的工作性能，这和桥梁在汽车荷载作用下的实际工作状态也不相符。因此，有必要寻求一种接近桥梁实际运行状态的动态评定方法,来对桥梁进行承载力评定。

发明内容

本发明的目的在于提供一种在役桥梁承载力评定方法，降低或消除桥面产生的震动，对桥梁起到进一步加固的作用，同时还可对桥梁的承载力进行评定、监测，能有效的减缓桥梁结构的损伤。

本发明为实现上述目的所采取的技术方案为：一种在役桥梁承载力评定装置，包括减震器，减震器包括对称设置的减震组件，减震组件包括：滑套，滑套一端面通过活塞杆连接支撑板，另一端面固接于底座顶面，活塞杆与滑套同轴心且可相对滑套滑动，

其中，滑套的外圈套设有第三支撑弹簧，第三支撑弹簧顶面与底面分别抵接支撑板、底座，滑套外部的活塞杆外设第二支撑弹簧，第二支撑弹簧一端与支撑板固接，另一端与滑套的顶面固接。本发明的减震器内部至少设有三组弹簧，即可对桥面所产生的震动形成至少三次过滤，桥面受较大的承载力时减震组件的支撑板会带动活塞杆向下产生挤压，三组弹簧会根据受压程度形变回缩时产生的弹性力反向力进一步增大作用于挤压力逐渐降低挤压力，实现消除或减弱震动产生的能量，上述设计形成多层弹簧的支撑缓冲效果，能有效的减少或消除桥面所产生的震动，避免了桥面上车辆经过时所产生的振动直接传递至支撑杆，实现了振动的阻隔，同时在遭遇地震时桥面也不会受到地面的震感而崩塌。

作为优选，滑套内部设有第一支撑弹簧，第一支撑弹簧顶部固连位于滑套内的活塞杆，第一支撑弹簧底部连接减震垫。滑套内的第一支撑弹簧与第二支撑弹簧、第三支撑弹簧会同时受力，受力后向下挤压，弹簧可将挤压力进行转化并产生反弹力，对受到的震感进行逐渐的消除或减弱，第一支撑弹簧底部的减震垫可进一步将震感消除或减落。

作为优选，底座下方设有过渡板，底座与过渡板通过螺栓连接，减震组件外侧设有罩壳，罩壳底部与底座顶面不接触。罩壳底部与底座设有一定的间隙，在受到震动时首先会通过震动组件进行消除或减落，不会直接将震感传递至支撑杆，确保了整个桥梁的稳定性。

作为优选，减震器顶部连接桥梁，减震器底部连接支撑杆，支撑杆底部连接固定座，支撑杆侧面倾斜设置有支撑斜杆，支撑斜杆的顶面连接桥梁。将减震器设置于桥梁与支撑杆之间可有效阻隔桥梁所产生的震动，在受到的压力清除后减震器会迅速回位，桥梁也会恢复至原有高度，支撑杆两侧的支撑斜杆对桥梁有较好的加固作用。

作为优选，桥梁的底面中部设有加固层，加固层的两端设有弧形凸块，加固层的两侧设有安装槽，加固层的中部下方设有控制箱，控制箱两侧通过连接杆连接支撑柱。相比于普通对桥梁进行加固的组件相比本发明通过安装槽可以很好的对加固层进行紧固，操作简单，其次加固层能加强桥梁的承重能力，同时控制箱可对桥梁的承载力进行实时监测，控制箱内的组件还可对监测结果进行分析，分析后作出判断。

作为优选，安装槽为“L”形，且安装槽的两侧面开设有穿插孔，穿插孔内部旋有螺杆，螺杆穿过穿插孔固定于加固层内部，弧形凸块嵌于安装槽的凹槽内，且弧形凸块表面均布有颗粒层。安装槽L形的设计将加固层两端包裹，安装槽两侧还设有穿插孔，穿插孔内可旋有螺杆，对加固层进行进一步的固定，加固层端部设置的弧形凸块与安装槽内的凹孔相配合，且弧形凸块表面均布的颗粒层加大了与安装槽的摩擦力，避免加固层的脱离桥梁底面。

作为优选，控制箱内部设有传感器，传感器通过导线连接处理器，传感器顶面设有缓冲层，传感器正上方设有触碰杆，触碰杆一端连接加固层底面，另一端位于控制箱内部，控制箱外侧底面设有蜂鸣器。当桥梁受到较大的承载力时，桥梁发生形变带动触碰杆向下运动，触碰杆接触传感器，传感器将接受的应变量传递至处理器进行限位值的比对，比对结果超出限位值蜂鸣器会发出警报，限位值分为三个阶段，超出的数值越大其所产生的蜂鸣声就越大，便于提醒桥梁上方的车辆快速通行。

一种在役桥梁承载力评定方法，评定方法包括以下步骤；

第一步：对经过桥梁的车辆进行统计，监测桥梁是否发生应变；

第二步：桥梁发生形变的情况下触碰杆向下接触传感器；

第三步：传感器受到的形变量传递至处理器；

第四步：处理器对应变量进行数值分析，并对分析后的数值进行比对；

第五步：比对结果大于设定的限位值，蜂鸣器发出警报进行提示，蜂鸣器的警报声分为三级。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：本发明结构设计合理，通过加固层首先对桥梁进行加固有效的加强了桥梁的承重能力，其次在桥梁受到较大的承载力时减震器内罩壳连接的支撑板会向下压缩，三组支撑弹簧也被压缩，能有效的对承载力进行缓冲及卸力，并且阻隔了震感向下延伸，进一步提升了桥梁的承重力，桥梁底部的控制器可对桥梁表面的承载力进行监测、评定，决定是否发出警报对来往车辆进行提醒，避免外力对桥梁产生损坏。

图1为本发明一种在役桥梁承载力评定方法的流程图；

图2为本发明一种在役桥梁承载力评定的结构示意图；

图3为本发明减震器的结构示意图；

图4为本发明安装槽的结构示意图；

图5为本发明控制箱的内部结构示意图。

附图标记说明：1桥梁；2减震器；3支撑斜杆；4支撑柱；5固定座；6控制箱；7连接杆；8安装槽；9加固层；10触碰杆；11缓冲层；12传感器；13处理器；14蜂鸣器；15弧形凸块；16穿插孔；17螺杆；18颗粒层；19活塞杆；20第一支撑弹簧；21减震组件；22支撑板；23罩壳；24第二支撑弹簧；25滑套；26第三支撑弹簧；27减震垫；28底座；29过渡板；30螺栓。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。其中相同的零部件用相同的附图标记表示。需要说明的是，下面描述中使用的词语“ 前”、“ 后”、“ 左”、“ 右”、“ 上”和“ 下”指的是附图中的方向，词语“ 底面”和“ 顶面”、“ 内”和“ 外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。

实施例1：

如图1-5所示，一种在役桥梁承载力评定装置，包括减震器2，减震器2包括对称设置的减震组件21，减震组件21包括：滑套25，滑套25一端面通过活塞杆19连接支撑板22，另一端面固接于底座28顶面，活塞杆19与滑套25同轴心且可相对滑套25滑动，

其中，滑套25的外圈套设有第三支撑弹簧26，第三支撑弹簧26顶面与底面分别抵接支撑板22、底座28，滑套25外部的活塞杆19外设第二支撑弹簧24，第二支撑弹簧24一端与支撑板22固接，另一端与滑套25的顶面固接。本发明的减震器内部至少设有三组弹簧，即可对桥面所产生的震动形成至少三次过滤，桥面受较大的承载力时减震组件的支撑板会带动活塞杆向下产生挤压，三组弹簧会根据受压程度进行收紧，实现对震动的过滤，上述设计形成多层弹簧的支撑缓冲效果，能有效的减少或消除桥面所产生的振动，避免了桥面上车辆经过时所产生的振动直接传递至支撑杆，实现了振动的阻隔，同时在遭遇地震时桥面也不会受到地面的震感而崩塌。

滑套25内部设有第一支撑弹簧20，第一支撑弹簧20顶部固连位于滑套25内的活塞杆19，第一支撑弹簧20底部连接减震垫27。滑套内的第一支撑弹簧与第二支撑弹簧、第三支撑弹簧会同时受力，受力后向下挤压，弹簧可将挤压力进行转化并产生反弹力，对受到的震感进行逐渐的消除或减弱，第一支撑弹簧底部的减震垫可进一步将震感消除或减落。

底座28下方设有过渡板29，底座28与过渡板29通过螺栓30连接，减震组件21外侧设有罩壳23，罩壳23底部与底座28顶面不接触。罩壳底部与底座设有一定的间隙，在受到震动时首先会通过震动组件进行消除或减落，不会直接将震感传递至支撑杆，确保了整个桥梁的稳定性。

减震器2顶部连接桥梁1，减震器2底部连接支撑杆4，支撑杆4底部连接固定座5，支撑杆4侧面倾斜设置有支撑斜杆3，支撑斜杆3的顶面连接桥梁1。将减震器设置于桥梁与支撑杆之间可有效阻隔桥梁所产生的震动，在受到的压力清除后减震器会迅速回位，桥梁也会恢复至原有高度，支撑杆两侧的支撑斜杆对桥梁有较好的加固作用。

桥梁1的底面中部设有加固层9，加固层9的两端设有弧形凸块15，加固层9的两侧设有安装槽8，加固层9的中部下方设有控制箱6，控制箱6两侧通过连接杆7连接支撑柱4。相比于普通对桥梁进行加固的组件相比本发明通过安装槽可以很好的对加固层进行紧固，操作简单，其次加固层能加强桥梁的承重能力，同时控制箱可对桥梁的承载力进行实时监测，控制箱内的组件还可对监测结果进行分析，分析后作出判断。

安装槽8为“L”形，且安装槽8的两侧面开设有穿插孔16，穿插孔16内部旋有螺杆17，螺杆17穿过穿插孔16固定于加固层9内部，弧形凸块15嵌于安装槽8的凹槽内，且弧形凸块15表面均布有颗粒层18。安装槽L形的设计将加固层两端包裹，安装槽两侧还设有穿插孔，穿插孔内可旋有螺杆，对加固层进行进一步的固定，加固层端部设置的弧形凸块与安装槽内的凹孔相配合，且弧形凸块表面均布的颗粒层加大了与安装槽的摩擦力，避免加固层的脱离桥梁底面。

控制箱6内部设有传感器12，传感器12通过导线连接处理器13，传感器12顶面设有缓冲层11，传感器12正上方设有触碰杆10，触碰杆10一端连接加固层9底面，另一端位于控制箱6内部，控制箱6外侧底面设有蜂鸣器14。当桥梁受到较大的承载力时，桥梁发生形变带动触碰杆向下运动，触碰杆接触传感器，传感器将接受的应变量传递至处理器进行限位值的比对，比对结果超出限位值蜂鸣器会发出警报，限位值分为三个阶段，超出的数值越大其所产生的蜂鸣声就越大，便于提醒桥梁上方的车辆快速通行。

一种在役桥梁承载力评定方法，评定方法包括以下步骤；

第一步：对经过桥梁的车辆进行统计，监测桥梁是否发生应变；

第二步：桥梁发生形变的情况下触碰杆10向下接触传感器12；

第三步：传感器12受到的形变量传递至处理器13；

第四步：处理器13对应变量进行数值分析，并对分析后的数值进行比对；

第五步：比对结果大于设定的限位值，蜂鸣器14发出警报进行提示，蜂鸣器14的警报声分为三级。

实施例2：

本发明的一种在役桥梁承载力评定装置实际使用时：桥梁1中部下方设有控制箱6，在桥梁1上聚集过多车辆时，桥梁1的载荷会增加，桥梁1会发生变形，桥梁1向下变形的同时会带动触碰杆10向下接触至传感器12表面，传感器12将接收的应变量传递至处理器13，处理器13进行分析、处理再对设定的限位值进行比对，设定的限位值有三个区间，在三个区间内蜂鸣器会释放出不同声响的蜂鸣声来提醒车辆快速通过，避免外力对桥梁1产生损坏，桥梁1与支撑柱4之间的减震器2可有效过滤、阻隔来往车辆对桥梁1产生的震感。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (8)

1.一种在役桥梁承载力评定装置，包括减震器（2），所述减震器（2）包括对称设置的减震组件（21），所述减震组件（21）包括：滑套（25），所述滑套（25）一端面通过活塞杆（19）连接支撑板（22），另一端面固接于底座（28）顶面，所述活塞杆（19）与滑套（25）同轴心且可相对滑套（25）滑动，

其中，所述滑套（25）的外圈套设有第三支撑弹簧（26），所述第三支撑弹簧（26）顶面与底面分别抵接支撑板（22）、底座（28），所述滑套（25）外部的活塞杆（19）外设第二支撑弹簧（24），所述第二支撑弹簧（24）一端与支撑板（22）固接，另一端与滑套（25）的顶面固接。

2.根据权利要求1的一种在役桥梁承载力评定装置，其特征在于：所述滑套（25）内部设有第一支撑弹簧（20），所述第一支撑弹簧（20）顶部固连位于滑套（25）内的活塞杆（19），所述第一支撑弹簧（20）底部连接减震垫（27）。

3.根据权利要求1的一种在役桥梁承载力评定装置，其特征在于：所述底座（28）下方设有过渡板（29），所述底座（28）与过渡板（29）通过螺栓（30）连接，所述减震组件（21）外侧设有罩壳（23），所述罩壳（23）底部与底座（28）顶面不接触。

4.根据权利要求1的一种在役桥梁承载力评定装置，其特征在于：所述减震器（2）顶部连接桥梁（1），所述减震器（2）底部连接支撑杆（4），所述支撑杆（4）底部连接固定座（5），所述支撑杆（4）侧面倾斜设置有支撑斜杆（3），所述支撑斜杆（3）的顶面连接桥梁（1）。

5.根据权利要求4的一种在役桥梁承载力评定装置，其特征在于：所述桥梁（1）的底面中部设有加固层（9），所述加固层（9）的两端设有弧形凸块（15），所述加固层（9）的两侧设有安装槽（8），所述加固层（9）的中部下方设有控制箱（6），所述控制箱（6）两侧通过连接杆（7）连接支撑柱（4）。

6.根据权利要求5的一种在役桥梁承载力评定装置，其特征在于：所述安装槽（8）为“L”形，且安装槽（8）的两侧面开设有穿插孔（16），所述穿插孔（16）内部旋有螺杆（17），所述螺杆（17）穿过穿插孔（16）固定于加固层（9）内部，所述弧形凸块（15）嵌于安装槽（8）的凹槽内，且弧形凸块（15）表面均布有颗粒层（18）。

7.根据权利要求5的一种在役桥梁承载力评定装置，其特征在于：所述控制箱（6）内部设有传感器（12），所述传感器（12）通过导线连接处理器（13），所述传感器（12）顶面设有缓冲层（11），所述传感器（12）正上方设有触碰杆（10），所述触碰杆（10）一端连接加固层（9）底面，另一端位于控制箱（6）内部，所述控制箱（6）外侧底面设有蜂鸣器（14）。

8.一种在役桥梁承载力评定方法，其特征在于：所述评定方法包括以下步骤；

第一步：对经过桥梁的车辆进行统计，监测桥梁是否发生应变；

第二步：桥梁发生形变的情况下触碰杆（10）向下接触传感器（12）；

第三步：传感器（12）受到的形变量传递至处理器（13）；

第四步：处理器（13）对应变量进行数值分析，并对分析后的数值进行比对；

第五步：比对结果大于设定的限位值，蜂鸣器（14）发出警报进行提示，蜂鸣器（14）的警报声分为三级。