本實(shí)用新型屬于橋梁結(jié)構(gòu)檢(監(jiān))測領(lǐng)域，具體涉及一種測量跨水域橋梁撓度的裝置。

背景技術(shù)：

橋梁作為現(xiàn)代交通的重要組成部分發(fā)揮著越來越重要的作用，對于社會與經(jīng)濟(jì)發(fā)展影響深遠(yuǎn)。但是由于橋梁在設(shè)計(jì)、建造和施工過程中的各種失誤，導(dǎo)致橋梁產(chǎn)生各種問題，甚至造成不可估計(jì)的損失。時(shí)刻保證橋梁運(yùn)行的可靠性，是十分重要的課題，具有重要的社會、經(jīng)濟(jì)、科學(xué)等多重意義。

橋梁撓度(豎向位移)是橋梁結(jié)構(gòu)運(yùn)營狀態(tài)的直接反映，是橋梁結(jié)構(gòu)的安全指標(biāo)之一，是判定橋梁豎向剛度、結(jié)構(gòu)承載力和結(jié)構(gòu)整體性最為重要的技術(shù)參數(shù)，是橋梁結(jié)構(gòu)安全性能評價(jià)、危橋改造和新橋驗(yàn)收的重要指標(biāo)。

目前橋梁撓度(豎向位移)的檢(監(jiān))測方法主要有：①根據(jù)光學(xué)原理制成的水準(zhǔn)儀監(jiān)測方法，該方法或裝置存在系統(tǒng)過于復(fù)雜、價(jià)格昂貴、維護(hù)不便、精度不高的問題，不適宜在環(huán)境惡劣的工程現(xiàn)場長期連續(xù)觀測；②利用液位連通器原理制成的撓度監(jiān)測裝置，如中國同濟(jì)大學(xué)申請的發(fā)明專利“大跨徑橋梁結(jié)構(gòu)撓度監(jiān)測方法(CN 200310108447.2)”，該液體連通器方法存在液體流動滯漬，準(zhǔn)確度不高、重復(fù)性不好且不能進(jìn)行動態(tài)撓度、沉降檢測的缺點(diǎn)；③基準(zhǔn)拉線一角位移監(jiān)測裝置，如中國武漢巖海工程技術(shù)有限公司申請的發(fā)明專利“一種對工程結(jié)構(gòu)體測量撓度沉降的方法及裝置(CN 200610018825.1)”，該裝置存在基準(zhǔn)拉線容易被外界作用力所擾動，從而導(dǎo)致準(zhǔn)確度不高的缺點(diǎn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)簡單、精確度高的測量跨水域橋梁撓度的裝置。

本實(shí)用新型的上述目的是通過如下的技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的：該測量跨水域橋梁撓度的裝置，它包括分別設(shè)置于橋面邊緣撓度待測點(diǎn)和橋面撓度測量點(diǎn)處的兩個(gè)定滑輪，一根鋼絲通過所述兩個(gè)定滑輪，所述鋼絲兩端分別連接較重和較輕的兩個(gè)重塊且使鋼絲張緊，較重的重塊垂直沉入水底河床作為定點(diǎn)，較輕的重塊垂直落下并放置在一個(gè)位移測量裝置上。

具體的，所述兩個(gè)定滑輪分別固定在支架上，且兩個(gè)定滑輪處于同一水平高度。

具體的，所述位移測量裝置包括位移傳感器，位移傳感器位于橋面撓度測量點(diǎn)上，位移傳感器通過自身彈簧緊密接觸較輕的重塊，位移傳感器還與信號存儲設(shè)備或者計(jì)算機(jī)信號采集系統(tǒng)連接。

具體的，所述兩個(gè)重塊采用相同材料制成，一個(gè)體積較大，一個(gè)體積較小。

本實(shí)用新型的測量方法如下：

(1)安裝用于固定兩個(gè)定滑輪的支架；支架的設(shè)計(jì)滿足兩個(gè)定滑輪在橋梁結(jié)構(gòu)撓度測量中的使用需求，其中，一個(gè)定滑輪設(shè)置在橋面邊緣撓度待測點(diǎn)處，該處定滑輪用支架固定，另一個(gè)定滑輪設(shè)置在橋面撓度測量點(diǎn)處，該處定滑輪用支架固定，兩個(gè)定滑輪設(shè)置于同一水平線上；

(2)將一根鋼絲由步驟(1)所述兩個(gè)定滑輪引導(dǎo)，通過橋面邊緣處定滑輪的鋼絲一端連接較大重物，保持垂直沉入水底；通過橋面撓度測量點(diǎn)處的鋼絲另一端連接較小重物，較小重物壓在位移傳感器上，位移傳感器通過自身彈簧緊密接觸較小重物；

(3)步驟(2)所述位移傳感器設(shè)置在橋面撓度測量點(diǎn)處的正上方，利用重物的自重使鋼絲整體處于張緊狀態(tài)，則鋼絲、重物、位移傳感器及待測點(diǎn)位于同一垂直線上；

(4)在鋼絲處于緊繃狀態(tài)下，橋面受荷載作用產(chǎn)生豎向位移，利用位移傳感器測量出橋面邊緣撓度待測點(diǎn)在荷載作用下的撓度變化。

本實(shí)用新型針對跨水域橋梁的撓度測量，相比精密水準(zhǔn)儀測量橋梁撓度，測量精度更高。本實(shí)用新型主要采用鋼絲、定滑輪和重物，用位移測量裝置測量橋梁撓度，所需設(shè)備較少，費(fèi)用低，重復(fù)性好，測量精度可到達(dá)0.01mm，對于剛度較大、荷載作用下?lián)隙容^小的橋梁特別適用。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型裝置的安裝結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本實(shí)用新型裝置測量橋面整體下?lián)蠒r(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3是本實(shí)用新型裝置測量橋面扭轉(zhuǎn)變形時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的描述。

參見圖1至圖3，本實(shí)施例的測量裝置包括設(shè)置于橋面邊緣撓度待測點(diǎn)的定滑輪2和設(shè)置于橋面撓度測量點(diǎn)9處的定滑輪3，鋼絲1通過定滑輪2和定滑輪3，鋼絲1左端連接較重的重塊6，鋼絲1右端連接較輕的重塊7，且使鋼絲1張緊，重塊6和重塊7采用相同材料制成，重塊6體積較大，重塊7體積較小，兩重物體積相差不宜過大。較重的重塊6垂直沉入水面10底下的河床11上作為定點(diǎn)，較輕的重塊7垂直落下并放置在位移傳感器8上，位移傳感器8位于橋面撓度測量點(diǎn)9上，位移傳感器8通過自身彈簧緊密接觸較輕的重塊7，位移傳感器8與計(jì)算機(jī)信號采集系統(tǒng)連接(位移傳感器與計(jì)算機(jī)信號采集系統(tǒng)為現(xiàn)有成熟技術(shù)，在此不再贅述)。從圖1中可見，定滑輪2固定在支架4上，定滑輪3固定在支架5上，且定滑輪2和定滑輪3處于同一水平高度。

本實(shí)施例的工作過程是：重塊6和重塊7利用自重將鋼絲1一端固定于水底，另一端放置在位移傳感器8上，則鋼絲1張緊，橋梁受荷載作用，產(chǎn)生豎向位移，橋面邊緣撓度待測點(diǎn)和橋面撓度測量點(diǎn)產(chǎn)生豎向位移差，則位移傳感器8產(chǎn)生相應(yīng)讀數(shù)，該讀數(shù)即為橋面邊緣處的撓度(豎向位移)。當(dāng)橋梁發(fā)生整體下繞和扭轉(zhuǎn)變形時(shí)，橋梁邊緣撓度測量示意圖如圖2，圖3所示。