簡支梁撓度測試裝置及方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及鐵路領域，具體地，涉及一種簡支梁撓度測試裝置及方法。
【背景技術】
[0002] 鐵路橋梁運營階段，梁體豎向剛度應滿足《鐵路橋梁鑒定規范》的相關規定。簡支 梁運營性能檢驗中，一般通過直接測試簡支梁撓度的方式，來進一步計算梁體豎向剛度。現 有的簡支梁撓度測試方法包括：
[0003] (1)支架測試法。通常在梁底需搭設腳手架測試平臺，在測試平臺與梁底之間安裝 位移傳感器，直接測量梁體撓度。
[0004] (2)懸吊鋼絲測試法。通過在梁底懸吊鋼絲，鋼絲下方懸掛吊錘，吊錘下方安裝位 移傳感器測量梁體撓度。
[0005] (3)光電測撓法。在梁體測試部位安裝信號光源，在規定的視角范圍內架設光電測 撓儀，通過光學原理測量梁體撓度。
[0006] 在上述方法中，支架測試法需要在梁底需搭設測試平臺，成本投入多、作業難度 大、準備時間長，對于高墩情況支架受支架穩定性和橋址風荷載的影響，測試精度較低。懸 吊鋼絲測試法受橋址水文條件限制，當梁跨下方存在水流時該方法不適用；鋼絲懸吊系統 受鋼絲的直徑和長度的影響，中低墩橋梁撓度測試時，可能發生共振現象，高墩橋梁撓度測 試時，受橋址風向和強度影響較大，使得測試精度較低。光電測撓法測試精度較低，受測量 夾角的限制，需提供滿足測量夾角的測站安裝地形條件。

【發明內容】

[0007] 本發明的目的是提供一種簡支梁撓度測試裝置及方法，其在測試時能夠不受地 形、水文條件的限制，并且能夠消除共振、風荷載對測試系統的影響。
[0008] 為了實現上述目的，本發明提供一種簡支梁撓度測試裝置，該測試裝置包括：第一 位移傳感器，用于測試所述簡支梁的截面在上端測點處的第一縱橋向位移；第二位移傳感 器，用于測試所述簡支梁截面在下端測點處的第二縱橋向位移；以及數據處理裝置，根據所 述第一縱橋向位移、所述第二縱橋向位移及所述上端測點和所述下端測點之間的豎向高度 得出所述簡支梁截面的轉角，以獲得所述簡支梁撓度。
[0009] 相應地，本發明還提供一種簡支梁撓度測試方法，該方法包括：測試所述簡支梁的 截面在上端測點處的第一縱橋向位移；測試所述簡支梁截面在下端測點處的第二縱橋向位 移；以及根據所述第一縱橋向位移、所述第二縱橋向位移及所述上端測點和所述下端測點 之間的豎向高度得出所述簡支梁截面的轉角，以獲得所述簡支梁撓度。
[0010] 通過上述技術方案，提供一種通過計算簡支梁截面的轉角而間接計算簡支梁撓度 的裝置及方法，該裝置及方法的測試結果與現有的測試技術的結果相一致，并且能夠不受 地形、水文條件的限制而進行測試，并且能夠消除共振、風荷載對測試系統的影響。
[0011] 本發明的其它特征和優點將在隨后的【具體實施方式】部分予以詳細說明。
【附圖說明】
[0012] 附圖是用來提供對本發明的進一步理解，并且構成說明書的一部分，與下面的具 體實施方式一起用于解釋本發明，但并不構成對本發明的限制。在附圖中：
[0013] 圖1示出了本發明所提供的簡支梁撓度測試裝置的結構示意圖；
[0014] 圖2示出了本發明所提供的簡支梁撓度測試裝置的位移傳感器安裝的橫截面示 意圖；
[0015] 圖3示出了本發明所提供的簡支梁撓度測試裝置的測試原理圖；
[0016] 圖4示出了本發明所提供的簡支梁撓度測試裝置分別在簡支梁兩端的安裝示意 圖；以及
[0017] 圖5示出了圖4中A部分的放大示意圖。
[0018] 附圖標記說明
[0019] 100簡支梁梁體 21第一位移傳感器
[0020] 22第二位移傳感器30數據處理裝置
[0021] 31豎向桿件 32水平桿件
[0022] 4 螺栓 5 粘膠劑
[0023] 61第一接觸角鋼 62第二接觸角鋼
[0024] 63第一平面貼塊
【具體實施方式】
[0025] 以下結合附圖對本發明的【具體實施方式】進行詳細說明。應當理解的是，此處所描 述的【具體實施方式】僅用于說明和解釋本發明，并不用于限制本發明。
[0026] 圖1示出了本發明所提供的簡支梁撓度測試裝置的結構示意圖。如圖1所示，簡 支梁撓度測試裝置至少包括：第一位移傳感器21，用于測試所述簡支梁的截面在上端測點 處的第一縱橋向位移；第二位移傳感器22,用于測試所述簡支梁截面在下端測點處的第二 縱橋向位移；以及數據處理裝置30,根據所述第一縱橋向位移、所述第二縱橋向位移及所 述上端測點和所述下端測點之間的豎向高度得出所述簡支梁截面的轉角，以獲得所述簡支 梁撓度。
[0027]圖2示出了本發明所提供的簡支梁撓度測試裝置的位移傳感器安裝的橫截面示 意圖。如圖2所示，第一位移傳感器21和第二位移傳感器22應位于簡支梁梁端截面的同 一側，即測試簡支梁一端截面的轉角所需的位移測點應布置在該端測試截面上。將同一梁 端測試截面的上、下端測點間的豎向高度記為h。圖3示出了本發明所提供的簡支梁撓度測 試裝置的測試原理圖，如圖3所示，第一位移傳感器21測量的簡支梁的截面在上端測點處 的第一縱橋向位移記為S1，第二位移傳感器22測量的簡支梁的截面在下端測點處的第二 縱橋向位移記為S2,則簡支梁截面的轉角?可以根據下式進行計算，
[0029] 簡支梁撓度與該簡支梁截面的轉角?符合一定規律的轉換關系，因此，可以根據 該轉換關系計算出簡支梁撓度。
[0030] 其中，第一位移傳感器21和第二位移傳感器22可以是接觸式電子位移計或者其 他類型的位移傳感器，并無特定限制。并且位移傳感器的數量可以多于兩個。
[0031] 圖4示出了本發明所提供的簡支梁撓度測試裝置分別在簡支梁兩端的安裝示意 圖。如圖4所示，測試裝置還可以包括：固定支架，固定在所述簡支梁梁端附近的橋墩上， 用于固定所述第一位移傳感器21和所述第二位移傳感器22。該固定支架可以包括：豎向 桿件31，所述第一位移傳感器21和所述第二位移傳感器22固定在該豎向桿件31上；以及 水平桿件32,與所述豎向桿件31垂直連結，并固定在橋墩之上。其中可以根據所需測試的 簡支梁的截面尺寸及梁端墩臺的現場情況而進行加工固定支架的豎向桿件31和水平桿件 32,并且固定支架的豎向桿件31和水平桿件32的安裝位置需要滿足第一位移傳感器21和 第二位移傳感器22的安裝及拆卸。
[0032] 其中，固定支架可以固定在簡支梁梁縫附件位置