CN114197301A - 一种基于力和位移双控制的调高测力装置集群调节方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了基于力和位移双控制的调高测力装置集群调节方法，涉及受力监测/检测领域；包括以下步骤：S1、采集调高测力装置的压力或拉力以及高程或位移；S2、将调高测力装置的压力、拉力、高程与对应的容许值比较；S3、确定待调节调高测力装置；S4、调节待调节调高测力装置的高程或位移，并监测所述待调节调高测力装置以及与所述待调节调高测力装置相关联的调高测力装置的压力或拉力以及高程或位移；重复步骤S2‑S4，直到所有调高测力装置顶推压力或拉力、高程或位移均在容许范围内。本发明在调节调高测力装置的压力或高程的同时，监测调高测力装置对应的压力和高程，能够确保桥梁支座的受力和桥梁端部高程均在容许范围内。

Description

一种基于力和位移双控制的调高测力装置集群调节方法

技术领域

本发明涉及受力监测/检测领域，包括土木结构，机械装备等工程领域，具体涉及一种基于力和位移双控制的调高测力装置集群调节方法。

背景技术

目前，公路和市政工程上在桥跨结构与桥墩或桥台之间设置有桥梁支座作为传力构件，在使用过程中，桥梁支座必须按照容许的力与主梁接触紧密，否则无法达到传力的预定目标。因此需要在支座上设置调高装置，以确桥梁与支座紧密接触。

在现有技术中，调节桥梁支座上的调高装置时，基于力调节，仅以装置受力为控制指标，虽然能够使得桥梁支座的受力到达容许表达，但是，经发明人研究发现，对于对高程、线形要求较高的结构而言，容易出现当受力调到合理状态时，其位移或高程已超出结构自身的容许要求的情况。

发明内容

针对现有桥梁支座调高方法容易出现支座受力满足容许要求时，桥梁端部位移或高程已超出结构自身要求的技术问题；本发明提供了一种基于力和位移双控制的调高测力装置集群调节方法，在根据支座受力调节调高测力装置的位移或高程的同时，监测调高测力装置的位移和高程，以确保桥梁支座的受力和桥梁端部高程均在容许范围内。

本发明通过以下技术方案实现：

一种基于力和位移双控制的调高测力装置集群调节方法，包括以下步骤：

S1、实时采集可多次调节的调高测力装置的压力或拉力以及高程或位移；

S2、将调高测力装置的压力或拉力与对应的容许压力或拉力比较，同时将所述调高测力装置的高程或位移与所述调高测力装置的高程或位移对应的容许值比较；

S3、根据步骤S2中的比较结果，确定待调节调高测力装置及调节量；

S4、调节所述待调节调高测力装置的高程或位移，并监测所述待调节调高测力装置以及与所述待调节调高测力装置相关联的调高测力装置的压力或拉力以及高程或位移；

重复步骤S2-S4，直到所有调高测力装置顶推压力或拉力、高程或位移均在容许范围内。

本发明通过实时监测调高测力装置的顶推压力或拉力，以及顶推座的高程或位移，能够判断出桥梁支座是否正常受力，在工程建设中，可直接通过比较调高测力装置的顶推压力和容许压力比较，判断出桥梁支座是否满足设计要求。

并且，本发明同时监测调整装置的顶推压力、调节装置的顶推座位移或高程，且将顶推座的高程或位移与所述顶推座对应容许高程或容许位移比较，能够确保桥梁端部高程均在容许范围内，而在顶推座的高程或位移等于顶推座容许的对应高程或位移时，调节相关联调高测力装置的顶推座，使得桥梁端部高程和支座受力均在容许范围内。

具体而言，若调节过程中调高测力装置的位移或高程已达到对应高程或位移的容许值，且压力或拉力未达到对应压力或拉力的容许值时，调低相关联调高测力装置的顶推座，通常桥梁通过两个支座支撑两端或者通过四个支座支撑四角部，若以调高测力装置的高程到达容许上限时而该调高测力装置所在支座受力未到达容许值，与其共同支撑桥梁的箱梁调高支座受力和高程均较高，通过调低箱梁支座调高测力装置顶推座的高度，不仅能够确保所有的支座受力均在容许范围内，且可使得桥梁的所有端部均在容许高程内。

具体而言，在所述调高测力装置顶推压力、高程或位移均在容许范围内后，固定调高测力装置的顶推座，以固定桥梁两端的高度和确保柱体或墩体上的支座受力在容许范围内。

具体而言，所述调高测力装置包括顶推座和底座，所述顶推座和所述底座之间设有两顶推楔块，且两所述顶推楔块的间距可变，通过改变所述顶推楔块的距离调节所述顶推座和所述底座的间距，以使得调高测力装置可双向调节，而现有桥梁端部基于注浆调节，调整后浆体固化，不可实现多级、高/低双向调节。

在一可选的实施例中，两所述顶推楔块间设置有驱动器，所述驱动器两端与对应的所述顶推楔块固定连接，以通过驱动器驱动两所述顶推楔块相对远离或靠拢。

在一可选的实施例中，所述调高测力装置还包括位移传感器，所述位移传感器用于监测所述顶推座和所述底座间的间距。

在一可选的实施例中，所述位移传感器竖向设于所述顶推座的侧壁，以通过位移传感器的行程直接获得顶推座的位移或高程。

在一可选的实施例中，所述位移传感器横向设于两所述顶推楔块之间，以通过位移传感器监测两顶推楔块的间距，计算获得顶推座的位移或高程。

本发明具有的有益效果：

1、本发明通过实时监测调高测力装置的顶推压力和/拉力、顶推座的高程或位移，可直接通过比较调高测力装置的顶推压力和容许压力比较，判断出桥梁支座受力是否满足设计要求，同时监测调整装置的顶推压力、调节装置的顶推座位移或高程，且将顶推座的高程或位移与所述顶推座对应容许高程或容许位移比较，能够确保桥梁端部高程均容许范围内，而在该顶推座的高程或位移在顶推座容许的对应高程或位移时，调节相关联调高测力装置的顶推座，使得桥梁端部高程和支座受力均在容许范围内。

2、本发明在调节过程中调高测力装置的位移或高程已达到对应高程或位移的容许值，且压力或拉力未达到对应压力或拉力的容许值时，调低相关联调高测力装置的顶推座，不仅能够确保所有的支座受力均在容许范围内，且可使得桥梁的所有端部均在容许高程内。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明实施例一调高测力装置的结构示意图；

图2为本发明实施例另一调高测力装置的结构示意图；

图3为本发明实施例基于力和位移双控制的调高测力装置集群调节方法的流程示意图。

附图标记：

1-顶推座，2-底座，3-顶推楔块，4-位移传感器，5-测力传感器，6-固定螺栓，7-支座。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本申请实施例的描述中，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖向”、“纵向”、“侧向”、“水平”、“内”、“外”、“前”、“后”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“开有”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，以是电连接；可以是直接相连，以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

实施例

本实施例提供了一种基于力和位移双控制的调高测力装置集群调节方法。

结合图1和图2，为使得本实施例的方法得以实现，本实施例还提供了一种调高测力装置，所述调高测力装置包括顶推座1和底座2，所述顶推座1和所述底座2之间设有两顶推楔块3，且两所述顶推楔块3的间距可变，顶推座1下单端设有对于顶推楔块3斜面视频的斜面，通过改变所述顶推楔块3的距离调节所述顶推座1和所述底座2的间距。对于顶推楔块3，通常将两顶推楔块3的斜面相被设置，以在两顶推楔块3间距变大时顶升顶推座1。

具体而言，两所述顶推楔块3间设置有驱动器，所述驱动器两端与对应的所述顶推楔块3固定连接，以通过驱动器驱动两顶推楔块3相对远离或靠拢。通常采用液压缸作为驱动器，以确保顶推楔块3能够获得足够的动力，当然也可以通过气压缸或者螺旋千斤顶顶推两顶推楔块3

可以理解的是，所述调高测力装置还包括位移传感器4和测力传感器5，所述位移传感器4用于监测所述顶推座1和所述底座2间的间距，所述测力传感器5用于检测调高测力装置顶推座1的受力。

对于位移传感器4的安装，所述位移传感器4竖向设于所述顶推座1的侧壁，以通过位移传感器4的行程直接获得顶推座1的位移或高程，或者是，所述位移传感器4横向设于两所述顶推楔块3之间，以通过位移传感器4监测两顶推楔块3的间距，计算获得顶推座1的位移或高程。

对于测力传感器5的安装，所述测力传感器5横向设于两所述顶推楔块3之间，以通过测力传感器5监测两顶推楔块3间的压力，计算获得顶推座1所受的压力，可避免因顶推座1高度的变化，而使得测力传感器5歪斜，导致测力传感器5不能准确测量顶推座1的压力。当然所述测力传感器5竖向设于顶推座1和底座2之间，以通过测量传感器的直接测量顶推座1所受压力。

另外，在顶推座1和底座2两侧均设有容纳固定螺栓6的孔，以通过固定螺栓6可拆卸连接顶推座1和底座2，使得底座2和顶推座1的间距可反复调节。

结合图3，本实施例提供的基于力和位移双控制的调高测力装置集群调节方法，包括以下步骤：

S0、将前述的调高测力装置安装在桥墩或柱体上的支座7上端；

支座7可以是盆式橡胶支座7、球型支座7、摩擦摆减隔震支座7或橡胶支座7等。

S1、通过测力传感器5和位移传感器4实时采集可多次调节的调高测力装置的顶推压力或拉力、顶推座1的高程或位移；对于调高测力装置的拉力通过设置在顶推座1或支座7上的应力传感器测得；

S2、将调高测力装置的压力与容许压力比较或将所述调高测力装置的拉力与容许拉力比较，同时将所述调高测力装置的高程或位移与所述调高测力装置的高程或位移对应的容许值比较；

对于调高测力装置容许高度或容许位移，是指不对结构安全、可靠性能及标高、线型产生影响的顶推座1容许高度或容许位移。

S3、根据步骤S2中的比较结果，确定待调节调高测力装置；可以理解的是，若调高测力装置的压力、拉力、高程和位移中的一个参数不在容许范围内，均需要调节，便可确定待调节调高测力装置。

S4、调节所述待调节调高测力装置的高程或位移，并监测所述待调节调高测力装置以及与所述待调节调高测力装置相关联的调高测力装置的压力或拉力以及高程或位移；

具体的：

若所述顶推压力低于所述容许压力或拉力小于容许压力，则调高该所述调高测力装置的所述顶推座1，并检测与该待调节调高测力装置相关联的调高测力装置的压力或拉力以及高程或位移；相关联的调高测力装置指的是，在调节一调高测力装置时，压力或拉力、高程或位移随之产生变化的调高测力装置，如支撑同一梁体的除正在调节的测力调高装置外的所有测力调高装置，或者是在调节的调高装置同时支撑的梁体对应的调高测力装置。

应当理解的是，若所述顶推压力高于所述容许压力，则调低该所述调高测力装置的所述顶推座1；

若所述顶推座1的高程或位移大于所述顶推座1对应的容许高程或容许位移时，调低该高测力装置的顶推座1；

其中，在调节顶推座1时，若调节过程中调高测力装置的位移或高程已达到对应高程或位移的容许值，且压力或拉力未达到对应压力或拉力的容许值时，调低相关联调高测力装置的顶推座1，通常桥梁通过两个支座7支撑两端或者通过四个支座7支撑四角部，若以调高测力装置的高程到达容许上限时而该调高测力装置所在支座7受力未到达容许值，与其共同支撑桥梁的箱梁调高支座7受力和高程均较高，通过调低箱梁支座7调高测力装置顶推座1的高度，不仅能够确保所有的支座7受力均在容许范围内，且可使得桥梁的所有端部均在容许高程内。

重复步骤S2-S4，直到所有所述调高测力装置顶推压力、高程或位移均在容许范围内。

S5、在所述调高测力装置顶推压力、高程或位移均在容许范围内后，通过固定螺栓6固定调高测力装置的顶推座1，以固定桥梁两端的高度和确保柱体或墩体上的支座7受力在容许范围内。

本实施例通过实时检测调高测力装置的顶推压力、顶推座1的高程或位移，能够判断出桥梁支座7是否正常受力、梁体的高程是否在设定范围内，而在工程建设中，若支座7的受力未满足设计要求，则调高测力装置的高程一般在容许的范围内，可直接通过比较调高测力装置的顶推压力和容许压力比较，判断出桥梁支座7是否满足设计要求。

并且，本实施例同时检测调整装置的顶推压力、调节装置的顶推座1位移或高程，且将顶推座1的高程或位移与所述顶推座1对应容许高程或容许位移比较，能够确保桥梁端部高程均容许范围内，而在顶推座1的高程或位移等于顶推座1容许的对应高程或位移时，调节相关联调高测力装置的顶推座1，使得桥梁端部高程和支座7受力均在容许范围内。以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，依据本发明的技术实质，在本发明的精神和原则之内，对以上实施例所作的任何简单的修改、等同替换与改进等，均仍属于本发明技术方案的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种基于力和位移双控制的调高测力装置集群调节方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、实时采集可多次调节的调高测力装置的压力或拉力以及高程或位移；

S2、将调高测力装置的压力或拉力与对应的容许压力或拉力比较，同时将所述调高测力装置的高程或位移与所述调高测力装置的高程或位移对应的容许值比较；

S3、根据步骤S2中的比较结果，确定待调节调高测力装置及调节量；

S4、调节所述待调节调高测力装置的高程或位移，并监测所述待调节调高测力装置以及与所述待调节调高测力装置相关联的调高测力装置的压力或拉力以及高程或位移；

重复步骤S2-S4，直到所有调高测力装置顶推压力或拉力、高程或位移均在容许范围内。

2.根据权利要求1所述的基于力和位移双控制的调高测力装置集群调节方法，其特征在于，若调节过程中调高测力装置的位移或高程已达到对应高程或位移的容许值，且压力或拉力未达到对应压力或拉力的容许值时，调低相关联调高测力装置的顶推座(1)。

3.根据权利要求1所述的基于力和位移双控制的调高测力装置集群调节方法，其特征在于，在所述调高测力装置顶推压力、高程或位移均在容许范围内后，固定调高测力装置的顶推座(1)。

4.根据权利要求1所述的基于力和位移双控制的调高测力装置集群调节方法，其特征在于，所述调高测力装置包括顶推座(1)和底座(2)，所述顶推座(1)和所述底座(2)之间设有两顶推楔块(3)，且两所述顶推楔块(3)的间距可变，通过改变所述顶推楔块(3)的距离调节所述顶推座(1)和所述底座(2)的间距。

5.根据权利要求4所述的基于力和位移双控制的调高测力装置集群调节方法，其特征在于，两所述顶推楔块(3)间设置有驱动器，所述驱动器两端与对应的所述顶推楔块(3)固定连接，以通过驱动器驱动两所述顶推楔块(3)相对远离或靠拢。

6.根据权利要求4所述的基于力和位移双控制的调高测力装置集群调节方法，其特征在于，所述调高测力装置还包括位移传感器(4)，所述位移传感器(4)用于监测所述顶推座(1)和所述底座(2)间的间距。

7.根据权利要求6所述的基于力和位移双控制的调高测力装置集群调节方法，其特征在于，所述位移传感器(4)竖向设于所述顶推座(1)的侧壁。

8.根据权利要求6所述的基于力和位移双控制的调高测力装置集群调节方法，其特征在于，所述位移传感器(4)横向设于两所述顶推楔块(3)之间。

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