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1、(10)申请公布号 CN 102507667 A (43)申请公布日 2012.06.20 CN 102507667 A *CN102507667A* (21)申请号 201110326223.3 (22)申请日 2011.10.24 G01N 27/20(2006.01) (71)申请人 上海浦公建设工程质量检测有限公 司 地址 201202 上海市浦东新区川沙路 6999 号 28 幢 272 室 (72)发明人 林鑫 葛玮明 鲁欢 史定国 何刚 程明武 刘辉 钱寅泉 (74)专利代理机构 上海脱颖律师事务所 31259 代理人 李强 (54) 发明名称 铰接板梁桥铰缝检测方法及检测装置 。
2、(57) 摘要 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。
3、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。 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 4 页 附图 2 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 1 页 说明书 4 页 附图 2 页 1/1 页 2 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。
4、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2030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。
5、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。
6、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。
7、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。 权。
8、 利 要 求 书 CN 102507667 A 2 1/4 页 3 铰接板梁桥铰缝检测方法及检测装置 技术领域 0001 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 0002 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。 0003 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。
9、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。 0004 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 0005 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。
10、缝检测方法。 0006 为实现以上目的， 本发明通过以下技术方案实现。 0007 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。 0008 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。
11、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。 0009 优选地是， 以 20 30 赫兹频率收集电阻式位移计的电阻值。 0010 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。 0011 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。 0012 为实现以上目的， 本发明通过以下技术方案实现 0013 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。
12、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。 说 明 书 CN 102507667 A 3 2/4 页 4 0014 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。 0015 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。 0016 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。 0017 优选地是， 所述第一平板通过膨胀螺栓或。
13、者胶水固定安装于铰缝一侧的板梁上。 0018 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。 0019 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。 0020 优选地是， 所述第二平板为玻璃片。 0021 优选地是， 所述第二平板粘贴在铰缝另一侧的板梁上。 0022 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。 0023 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 。
14、； 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。 0024 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。
15、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。 0025 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。 0026 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， 。
16、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。 0027 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。 说 明 书 CN 102507667 A 4 3/4 页 5 0028 本发明中。
17、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。 0029 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 0030 图 1 为铰接板梁桥的结构示意图。 0031 图 2 为铰接板梁桥的铰缝损坏后的示意图。 00。
18、32 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 0033 下面结合实施例对本发明进行详细的描述 ： 0034 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。 0035 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 。
19、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。 0036 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。 0037 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。
20、否超出允许范围判断铰缝 3 是否损 坏或破坏。 0038 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。 0039 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。
21、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。 说 明 书 CN 102507667 A 5 4/4 页 6 0040 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。 0041 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。 说 明 书 CN 102507667 A 6 1/2 页 7 图 1 图 2 说 明 书 附 图 CN 102507667 A 7 2/2 页 8 图 3 说 明 书 附 图 CN 102507667 A 8 。