桥梁挠度检测PPT课件.ppt

桥梁挠度检测 1 挠度定义 挠度 弯曲变形时横截面形心沿与轴线垂直方向的线位移称为挠度用y表示 2 挠度的现状 挠度测试广泛应用于桥梁工程中桥梁的挠度是桥梁好坏的重要评价参数 桥梁挠度的测量主要是对桥跨在恒载和活载情况下的挠度进行测量 因此在桥梁检测 危桥改造以及新桥验收等方面都需要准确测量桥梁的静 动态挠度值 大跨度桥梁挠度测量系统应该具有以下特点 能够进行多点的长期在线 自动测量 受桥梁现场的尘埃 雾气和湿度的影响小 具有较大的测量范围和较高的测量精度 有较高的采样频率 以满足动态挠度测量的需要 3 三 挠度测量方法 1 百分表法2 倾角仪测量挠度法3 连通管液位式挠度测量法4 光电成像挠度测量方法5 全站仪挠度测量法 4 1 百分表法 百分表 一种精度较高的比较量具 它只能测出相对数值 不能测出绝对数值 主要用于测量形状和位置误差 测量精度为0 01mm 原理 被测尺寸引起的侧杆微小直线移动 经过齿轮转动放大 变为指针在刻度盘上的转动 从而读出被测尺寸的大小优缺点 安装与使用方便 读数可靠 不受环境影响 但读数要搭设工作支架和观测脚手架 而且观测人员多 不能自动记录 观测读数费时 仅适合桥下可搭设支架的桥梁工程 不适合应用于大跨度缆索桥梁挠度测量中 5 目前除了传统的机械式的百分表以外 还研制了电子位移计 数显式百分表以及光测试百分表千分表的测量精度为0 001mm 常用的量程有1mm和3mm其结构及测试挠度的方法与百分表类似 千分表只不过是多了一组放大齿轮 6 倾角仪测量挠度 原理 利用结构有限元膜型计算单位荷载在不同位置作用时的挠度曲线一次挠度曲线作为基准位移模式 而真实挠度为基准位移模式的线性组合 组合系数的确定采用对倾角测试数据进行最小二乘拟合的方法 有效的减小了测试误差的影响 有点 倾角仪法具有精度高 价格低廉 测量范围广性能稳定和方便安装与维护等优点 适用范围 采用倾角仪测量桥梁挠度不需现场测量基准及不受环境因素影响 测量范围较大 可实现一维 二维测量 适合大中型钢构结构桥梁的挠度测量 7 8 连通管液位式挠度测量 基本原理 根据连通管的基本原理 将一个面积相对较大的容器放在桥墩固定不变的位置上 连通管固定在桥体侧壁上假设液位离玻璃管顶部的高度为h1 当桥梁在某点发生竖向变形 h时 安装在该点的连通管也随之在竖直方向下移 h 及 h h1 h 即液位在玻璃管内的上升量就是该点的结构下沉量 挠度值 9 10 4 光电成像挠度测量方法 原理 桥梁挠度光电成像测量系统主要由光电靶标和光电数字摄像机组成 光电靶标固定在桥梁梁体的待测部位 光电数字摄像机则通过固定在桥梁的桥墩上 光电数字摄像记得成像光学系统 将发光靶标成像在数字摄像机的光敏面上 当桥梁在荷载的作用下发生位移 y时 发光靶标亦随桥梁从A点移动到B点产生 y的位移 这就导致发光靶标在摄像机相面上所成像点的位置相应地从A 移动到B 点产生 y 的变化量 11 具有非接触 测量距离远 测量精度高