橋梁的撓度變形(xíng)是(shì)橋梁健康狀況評價的重要參數,隨著橋梁健康監測技術的進步(bù),除了傳統的人工撓度測量方法,還有很多自動檢測的(de)方(fāng)法(fǎ),人們研(yán)究了許多用於位移及撓度測量(liàng)的方法,下(xià)麵中(zhōng)交路橋科技(jì)對常見的幾種測量方法的原理、特點及適用範圍做以簡單介紹。
傳統的人工測量方法
百(bǎi)分表測量法 百分表測量(liàng)法是較傳統的撓度測量方法。百分表的工作原理,就是利用齒輪轉動機構所檢測位置的位移值放大,並將檢(jiǎn)測的直線往返運動轉換成(chéng)指針的回轉轉動,以指示其位移(yí)數值。
優點是設備(bèi)簡單,可以進行多點測量,直接得到各測點的撓度值測量結果穩定可靠;2)缺點比較繁瑣,耗時較長,工作效率較低,現場應用有很大局限性;3)適用於橋下可搭設支架的橋梁工程。
精密水準儀測量法
水準測量又名“幾何水準測量”,是用水準儀和水準尺測定地麵上兩(liǎng)點間高差的方法。在地(dì)麵兩點間安置水準儀,觀測豎立在兩點上(shàng)的水準標尺,按(àn)尺上讀數推算兩點間的(de)高(gāo)差(chà)。通常由水準原點或任一已知高程點出發,沿選(xuǎn)定的水準路線逐站測定各點的高程。
優點(diǎn)是具有速度快、計算方便(biàn)、精度高和能夠及時比較觀測結果的特點,主要適用於(yú)測點附近能夠提供(gòng)測站條件、範圍不大的橋梁撓度變化、觀測點數不多的精密水準測量。
全站儀測量法
全站儀撓(náo)度測量基本原理(lǐ)是三角高程測量。三角高程測量通過測量兩點間的水平距離和(hé)豎直角求定兩點間高差的方法。
這種測量方法簡單,不受地形條件限製,是測量橋梁撓度的一個基(jī)本方(fāng)法。在橋梁(liáng)加、卸載過程中,由於全站儀和棱鏡固定不(bú)動,這就完全(quán)消除了儀器高和(hé)棱鏡高的量測所帶來(lái)的誤差。采用(yòng)高精度全站儀可(kě)以更加(jiā)有效地提高橋梁荷載試驗撓度測量精度。
橋梁(liáng)撓(náo)度自動檢測技術
連通管測量法
利用連通管原(yuán)理,根據安裝在橋梁各處連通管內液麵高度的變化獲得橋梁撓度的變化。當橋梁梁體發(fā)生變(biàn)形時,固(gù)定在梁體(tǐ)上的水管也將隨之移動,此時,各豎直水管內的液麵將與基準點處的液麵保(bǎo)持在同一水平麵,但各測點處的豎直水管(guǎn)液麵卻發生了大(dà)小不(bú)等的相對(duì)移動,測得的(de)相對位移量即是該被測點的撓度值。
特點:連通管法測量橋梁撓度(dù)的優點是可靠、易行(háng),當撓度的絕(jué)對值大於20mm時,它1mm最小(xiǎo)讀數至少(shǎo)可有5%的相對精度。
傾角儀法
使用傾角法測量(liàng)橋梁的撓度,並不同於(yú)傳統的方法如百分表法、水準儀法(fǎ)直(zhí)接測(cè)得橋梁某一點的撓度值,而(ér)是首(shǒu)先使用傾角儀測得橋梁變形時幾個截麵的的傾角,根據傾(qīng)角擬合出(chū)傾角曲線(xiàn),進而得到撓度(dù)曲線,這樣就可以求得橋梁上任(rèn)意一點的撓度值。傾角法實(shí)際上是一種間(jiān)接地(dì)利用傾角儀測量得到橋梁撓度的(de)方法。
特點:橋梁不需要(yào)靜止的參考點,特別適於(yú)測量跨河橋、跨線橋、大型(xíng)的跨海、跨峽穀橋梁和高橋,大大提(tí)高了測量效(xiào)率。