用于轉體橋梁稱重試驗臨界點判別的設備及檢測方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于橋梁轉體施工控制技術領域，具體涉及用于轉體橋梁稱重試驗臨界點判別的設備及檢測方法。
【背景技術】
[0002]轉體橋梁在沿梁軸線的豎平面內(nèi)，由于球鉸體系的制作安裝誤差和梁體質(zhì)量分布差異以及預應力張拉的程度差異，可能導致橋墩兩側懸臂梁段質(zhì)量分布不同，從而產(chǎn)生不平衡力矩。由于橋梁最后轉體的復雜性和重要性，為嚴格控制最后轉體時的姿態(tài)，我們有必要在轉體橋梁拆除全部支架后對其進行稱重試驗并合理配重。
[0003]稱重試驗是把拆除全部支架后的球鉸上方整個T構體系當作一個剛體，通過施加逐步均勻增大的轉動力矩，使球鉸發(fā)生轉動位移，當位移發(fā)生突變時，認為體系克服了靜摩擦力發(fā)生轉動，這是個臨界狀態(tài)。進而根據(jù)此狀態(tài)下轉動體系的靜力平衡關系，求解出需要的力學參數(shù)如轉動體球鉸摩阻力矩、轉動體不平衡力矩、摩擦系數(shù)和偏心距等等。
[0004]因而位移測試點的選擇是重要的環(huán)節(jié)，關系到球鉸轉動臨界狀態(tài)的合理判定及稱重試驗的成功與否。目前位移測試點主要選擇在撐腳四周埋設豎向傳感器或百分表，也有報道埋設水平傳感器，但未形成體系，不能很好的判斷臨界點。球鉸間的轉動位移實際是切向位移，同時由于有黃油層壓實位移的影響，僅考慮豎向位移，加載曲線呈非線性，會影響到臨界點的合理判斷。百分表靠人工讀數(shù)，同時考慮水平向和豎向位移時四周測點較多，不能及時匯報數(shù)據(jù)，使程序不能如期加載。傳感器便于試驗人員控制采集數(shù)據(jù)，便于控制試驗時的進程，但不易判斷讀數(shù)時機是否處于結構穩(wěn)定狀態(tài)，不便于試驗后做精確分析，判斷臨界點的精確數(shù)值。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明是為彌補上述現(xiàn)有技術所存在的不足之處，提供一種新型的施工監(jiān)控方法，達到操作簡便，保證結構安全，加快施工進度的目的。
[0006]具體的發(fā)明技術方案如下:
用于轉體橋梁稱重試驗臨界點判別的設備，所述轉體橋梁包括滑道8、撐腳9、球鉸10、混凝土上承臺11、混凝土下承臺12。在混凝土下承臺12的頂部設有滑道8，在滑道8內(nèi)側的混凝土下承臺12的頂部設有球鉸10。在滑道8上均布有撐腳9。在撐腳9及球鉸10的頂部設有混凝土上承臺U。此外，包括豎向位移傳感器1、百分表2、水平位移傳感器3、豎向位移傳感器導線4、水平位移傳感器導線5、數(shù)據(jù)采集儀6、千斤頂7。
[0007]在撐腳9上設有水平位移傳感器3。所述水平位移傳感器3負責采集球鉸轉動的水平位移。
[0008]在混凝土上承臺11上設有豎向位移傳感器I。所述混凝土上承臺11負責采集球鉸轉動的豎向位移。
[0009]在與豎向位移傳感器I相鄰的混凝土上承臺11上設有百分表2。所述百分表2負責采集球鉸轉動的豎向位移。
[0010]通過豎向位移傳感器導線4將豎向位移傳感器I與數(shù)據(jù)采集儀6相連接。通過水平位移傳感器導線5將水平位移傳感器3與數(shù)據(jù)采集儀6相連接。所述數(shù)據(jù)采集儀6負責將采集到的數(shù)據(jù)傳輸給電腦。
[0011]在混凝土上承臺11與混凝土下承臺12之間設置有千斤頂7。所述千斤頂7負責將混凝土上承臺11上方的結構轉動體系頂升，發(fā)生微小轉動位移。
[0012]采用本發(fā)明所述用于轉體橋梁稱重試驗臨界點判別的設備的檢測方法，按如下步驟進行:
步驟1:沿縱橋向加載千斤頂7—一千斤頂7列于轉體橋梁稱重時加載軸線的兩側，在混凝土上承臺11四個拐角布置四個豎向位移傳感器I。
[0013]步驟2:在靠近千斤頂7的混凝土上承臺11兩個拐角同時布置百分表2，通過百分表2記錄豎向位移。
[0014]步驟3:在加載軸線兩側的四個撐腳9布置水平位移傳感器3，通過水平位移傳感器3記錄球鉸轉動的水平位移。
[0015]步驟4:通過豎向位移傳感器導線4、水平位移傳感器導線5將豎向位移傳感器1、水平向位移傳感器3分別與數(shù)據(jù)采集儀6相連接，將電腦與數(shù)據(jù)采集儀6連接。
[0016]通過安裝在電腦中的控制程序，確保數(shù)據(jù)采集儀6與電腦間的數(shù)據(jù)和指令的有效傳輸。
[0017]步驟5:通過千斤頂7對轉體橋梁進行N級加載，N不小于2，級差大約控制為200?300kNo
[0018]每通過千斤頂7對轉體橋梁進行一級的加載后，觀測百分表2指針，待百分表2的指針穩(wěn)定時，記錄讀數(shù)并同時發(fā)布采集數(shù)據(jù)指令，即可及時采集到8個通道的位移數(shù)據(jù)一一4個來自于豎向位移傳感器I，4個來自于水平位移傳感器3，并在電腦上同步顯示出來，通過2個百分表2的示數(shù)、4個豎向位移傳感器I的示數(shù)、4個來自于水平位移傳感器3的示數(shù)共同便判斷轉體橋梁的球鉸體系是否已轉動，從而有效控制加載進程。
[0019]步驟6:將步驟5獲得的數(shù)據(jù)存儲在電腦中，供檢測完畢做數(shù)據(jù)分析，判斷臨界點的數(shù)值，從而有效保證稱重試驗的成功。
[0020]有益的技術效果
本發(fā)明所述的用于轉體橋梁稱重試驗臨界點判別的設備，其結構簡單，連接簡介，觀察數(shù)據(jù)直觀，能夠避免傳統(tǒng)經(jīng)驗判斷的標準因人而異、變數(shù)大、檢測標準不統(tǒng)一、結果精度差的弊端。
[0021]本發(fā)明所述用于轉體橋梁稱重試驗臨界點判別的設備的檢測方法，試驗方法簡便，節(jié)約了人力，提高了試驗過程的可控性，有效保證了試驗數(shù)據(jù)的精確性。
【附圖說明】
[0022]圖1為本發(fā)明所述的用于橋梁平轉施工稱重試驗位移監(jiān)測體系的立體示意圖。
[0023]圖2為本發(fā)明所述的用于橋梁平轉施工稱重試驗位移監(jiān)測體系的平面示意圖。
[0024]圖3為采用本發(fā)明所述用于橋梁平轉施工轉動體系的局部截圖。
[0025]圖4為采用本發(fā)明所述用于橋梁平轉施工轉動體系的簡視圖。
[0026]圖中的序號為:1豎向位移傳感器、2百分表、3水平位移傳感器、4豎向位移傳感器導線、5水平位移傳感器導線、6數(shù)據(jù)采集儀、7千斤頂、8滑道、9撐腳、10球鉸、11混凝土上承臺、12混凝土下承臺。
【具體實施方式】
[0027]下面結合附圖及實施例對本發(fā)明進一步詳細說明:
參見圖1及圖2，用于轉體橋梁稱重試驗臨界點判別的設備，所述轉體橋梁包括滑道8、撐腳9、球鉸10、混凝土上承臺11、混凝土下承臺12。在混凝土下承臺12的頂部設有滑道8，在滑道8內(nèi)側的混凝土下承臺12的頂部設有球鉸10。在滑道8上均布有撐腳9。在撐腳9及球鉸10的頂部設有混凝土上承臺11。包括豎向位移傳感器1、百分表2、水平位移傳感器3、豎向位移傳感器導線4、水平位移傳感器導線5、數(shù)據(jù)采集儀6、千斤頂7。
[0028]在撐腳9上設有水平位移傳感器3。所述水平位移傳感器3負責采集球鉸轉動的水平位移。
[0029]在混凝土上承臺11上設有豎向位移傳感器I。所述混凝土上承臺11負責采集球鉸轉動的豎向位移。
[0030]在與豎向位移傳感器I相鄰的混凝土上承臺11上設有百分表2。所述百分表2負責采集球鉸轉動的豎向位移。
[0031]通過豎向位移傳感器導線4將豎向位移傳感器I與數(shù)據(jù)采集儀6相連接。通過水平位移傳感器導線5將水平位移傳感器3與數(shù)據(jù)采集儀6相連接。所述數(shù)據(jù)采集儀6負責將采集到的數(shù)據(jù)傳輸給電腦。
[0032]在混凝土上承臺11與混凝土下承臺12之間設置有千斤頂7。所述千斤頂7負責將混凝土上承臺11上方的結構轉動體系頂升，發(fā)生微小轉動位移。
[0033]參見圖1及圖2，進一步說，混凝土下承臺12、混凝土上承臺11均為六角臺，且混凝土下承臺12的6個拐角的位置與混凝土上承臺11的6個拐角的位置相互對應。
[0034]在混凝土下承臺12上對應混凝土上承臺11的2個相對的拐角的底面處設有千斤頂
7。在余下的4個拐角底面上設有豎向位移傳感器1、百分表2。
[0035]在與千斤頂7相鄰的撐腳9上設有水平位移傳感器3。
[0036]在混凝土下承臺12上對應混凝土上承臺11混凝土下承臺12的2個相對拐角的底面處分別均布2或4個千斤頂7。
[0037]在滑道8上均布有6個撐腳9。與千斤頂7相鄰的撐腳9上分別設有I個水平位移傳感器3。
[0038]參見圖1及圖2，進一步說，在混凝土下承臺12上對應混凝土上承臺11的I個設有千斤頂7的拐角兩側的拐角頂部分別設有I個百分表2。優(yōu)選的方案是，在混凝土下承臺12上設置一個三棱臺，該三棱臺是為布置豎向位移傳感器I和百分表2搭設的支架。豎向位移傳感器I和百分表2均是采集豎向位移，并通過觀測百分表2的指針是否穩(wěn)定可判斷結構加載后是否到達穩(wěn)定狀態(tài)。
[0039]進一步說，安裝在混凝土上承臺11上方的橋梁結構轉體部分的總重量在5000?20000噸之間。<