桥梁动态挠度监测系统.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113701968A(43)申请公布日2021.11.26(21)申请号202110786095.4(22)申请日2021.07.12(71)申请人北京建筑大学地址100044北京市西城区展览馆路1号(72)发明人邓扬周泰翔杨钧杰李爱群吴宜峰(74)专利代理机构北京路浩知识产权代理有限公司11002代理人周志斌(51)Int.Cl.G01M5/00(2006.01)权利要求书1页说明书7页附图2页(54)发明名称桥梁动态挠度监测系统(57)摘要本发明提供一种桥梁动态挠度监测系统，包括柔索，柔索的两端分别与待测梁体的两端相连接；目标基准装置，安装在柔索上且与待测梁体的目标测点垂直对应；位移测量装置，安装在待测梁体的目标测点上且与目标基准装置相对设置，位移测量装置用于测量目标基准装置与位移测量装置间的相对竖向位移。该监测系统安装于待测梁体，以柔索为参考基准，由位移测量装置测得桥梁变形前后目标基准装置与位移测量装置间的相对竖向位移，从而得到目标测点的动态挠度。这样安装方便，整个过程中无需多次调整监测设备的几何位置关系。基准与测点间的测量距离短，可避免远距离测量受传播介质的影响。并且直接监测基准与测点间的位移，减少误差源，提高监测精度。CN113701968ACN113701968A权利要求书1/1页1.一种桥梁动态挠度监测系统，其特征在于，包括：柔索，所述柔索的两端分别与待测梁体的两端相连接；目标基准装置，所述目标基准装置安装在所述柔索上且与所述待测梁体的目标测点垂直对应设置；位移测量装置，所述位移测量装置安装在所述待测梁体的目标测点上且与所述目标基准装置相对设置，所述位移测量装置用于测量所述目标基准装置与所述位移测量装置之间的相对竖向位移。2.根据权利要求1所述的桥梁动态挠度监测系统，其特征在于，所述柔索呈悬链线型，所述柔索的两端分别连接在所述待测梁体的两端的中性轴位置处。3.根据权利要求1所述的桥梁动态挠度监测系统，其特征在于，所述位移测量装置设置为激光位移传感器，所述目标基准装置设置为用于反射激光的反射板。4.根据权利要求1所述的桥梁动态挠度监测系统，其特征在于，还包括应变测量仪，所述应变测量仪用于测量所述柔索的底部截面轴向应变，以计算出所述柔索的竖向位移变化量。5.根据权利要求4所述的桥梁动态挠度监测系统，其特征在于，还包括温度传感器，所述温度传感器用于测量环境温度，以计算出所述柔索的竖向位移变化量。6.根据权利要求1所述的桥梁动态挠度监测系统，其特征在于，还包括数据采集设备，所述数据采集设备通过数据传输线与所述位移测量装置相连接。7.根据权利要求1所述的桥梁动态挠度监测系统，其特征在于，所述待测梁体设置为内部具有中空腔体的箱梁，所述柔索、所述目标基准装置和所述位移测量装置安装在所述中空腔体内。8.根据权利要求1所述的桥梁动态挠度监测系统，其特征在于，所述位移测量装置安装在待测梁体的底板上。9.根据权利要求1所述的桥梁动态挠度监测系统，其特征在于，所述位移测量装置的数量与所述待测梁体的目标测点的数量相一致，各个所述位移测量装置安装在所述待测梁体不同的目标测点上，且所述目标基准装置与所述位移测量装置一一对应。10.根据权利要求1所述的桥梁动态挠度监测系统，其特征在于，所述待测梁体的两端设有端横隔板，所述柔索的两端分别连接在两个所述端横隔板上。2CN113701968A说明书1/7页桥梁动态挠度监测系统技术领域[0001]本发明涉及桥梁健康监测技术领域，尤其涉及一种桥梁动态挠度监测系统。背景技术[0002]在自重和外界荷载的长期作用下，桥梁结构塑性变形不断累积，加剧了桥梁结构发生脆性破坏的可能性。桥梁挠度直接反映桥梁结构的受力情况，是评估桥梁安全性和耐久性的重要参数，也是日常管理运维的重要依据。实现对桥梁挠度的长期监测、实时监测，对于桥梁安全运营具有重要意义。目前，桥梁挠度监测方法主要有以下几种：[0003]以全站仪、经纬仪、水准仪等测量设备为主的大地监测方法，是桥梁挠度监测的重要手段。但是在测量过程中，需要重复架设设备，机动性差。还需要多次调整设备的几何位置关系，以便对测点进行观测。同时，远距离监测还会受能见度影响以及气密差引起的光线折射影响。[0004]GPS(GlobalPositioningSystem，全球定位系统)/GNSS(GlobalNavigationSatelliteSystem，全球导航卫星系统)监测法，使用卫星定位系统实时监测桥梁结构上的测点位移变化。但是，测点选择的自由度较低，受到磁场影响大，并且GPS/GNSS定位函数关系复杂、视场狭窄，从而引入较多的误差源。[0005]激光遥感法，利用激光束对结构测点进行远距离感测，从而根