桥梁挠度测量方法与变形监测现状
桥梁结构挠度测试现状与展望

假设液体 的压强为 P, 密度为 P 深度为 h 重力加速度 , , 和测距 的空 间交汇定 点 的导航系 统 , 可向全球用 户提 供连续 、 实 度有关系 , , g 由此可知 , 已知 P和 P则可 以求 出h, 因此压 时、 高精度的三维位置 , 三维速度和 时间信息 。通常情况 下 , 利用 为 g 则有 P:p h,
关键词 : 梁, 桥 挠度 , 自动监测 , 现状
中图 分 类 号 : 4 6 U 4 文献 标 识 码 : A
1 概 述
桥梁的挠度变形是桥梁健康状况评价 的重要参数 , 因此成为
2 3 连通 管液位 式挠度 测量 .
静力水准方式测量桥 梁挠度 的基本 原理就是 利用液体 在连
桥梁检测试 验和健 康监测 的重要 指标 。桥 梁挠度 的测量 主要是 通 的 管 道 内 , 于重 力 的 作 用 , 不 同 的 位 置 高 度 会 相 同 。对 于 由 在
体系安装到桥梁的待测部位 , 因此这种测量挠度 的方法只适合干 挠度 值 。 涸 的河 流 或 者水 较 浅 的河 流 上 的桥 梁 , 且 桥 面距 地 面 不 动 岩 距 并
1 号 2号 3 号 4号 H号
离不能太大。 目前 除了传统 的机械式 的百分表 以外 , 还研制 了电 子位移计 , 数显式百分表以及光栅式百分表 。千分 表的测量精度 为 0 0 1 2l常用的量程 有 1nn和 3 n l 结构及测试挠度 的 .0 1 , nT I I /, rT其
第3 6卷 第 2 9期
・
3 6 ・ 0
2 0年 1 1 0 0月
山 西 建 筑
S HANX I ARCHn、 ECTURE
Vo . 6 No. 9 13 2 Oc . 2 0 t 01
桥梁结构挠度理论分析和健康监测研究

桥梁结构挠度理论分析和健康监测研究摘要:桥梁结构在重复荷载和灾害环境的长期作用下,结构性态会发生变异,桥梁结构健康监测可以实时的对桥梁使用情况。
本文从理论角度和实测角度分析了桥梁结构的挠度监测技术,分析结果得到:根据二孔连续梁的挠度变形得出了比较简单实用的挠度曲线方程;全站仪挠度观测的试测精度比传统挠度测量精度高,在测量的距离较大的情况下,安置规牌是减小瞄准误差的有效手段;在大跨度桥梁健康检测中,对称加载时,桥梁结构的挠度变形值在跨中最大,实测的挠度在最不利荷载作用是时要小于理论计算的结果,其他位置基本相似,本文的研究结论对对大跨径桥梁的设计和监测提供有力的参考。
关键词: 桥梁结构;扰度;理论分析;健康监测中图法分类号:文献标识码: A 文章编号:Theoretical analysis and health monitoring of bridge structure deflection Abstract:The bridge structure in the long-term effects of repeated loading and environmental disaster, structural changes, in order to ensure the safety of the bridge in the normal use stage, has very important significance for health monitoring of bridge structure, this paper analyzes the deflection monitoring technology of bridge structure from the angle of theory and actual angle, analysis results are: according to the two hole deflection the continuous deformation of the beam deflection curve equation is relatively simple and practical; the total station distance measurement accuracy, total station deflection observation test precision vernier caliper to measure the value of high precision in measurement, the distance is large, is the effective way to reduce brand placement rules aiming error; in long-span bridge health in the detection, symmetric loading, the maximum deformation of bridge structure deflection at midspan, the most unfavorable loading method, the measured deflection to Less than the results of theoretical calculations, other locations are basically similar, the research conclusions of this paper provide a strong reference for the design and monitoring of long-span bridges.Keywords: Bridge structure; immunity; theoretical analysis; health monitoring0 引言桥梁在地面交通中起到比较重要的作用,国家对桥梁结构的投资巨大和技术层面要求较大,由于桥梁结构在重复荷载和灾害环境的长期作用下,结构性态会发生变异,承载能力下降和耐久性都会下降,长期以往桥梁结构的安全性受到较大的威胁,对人员生命和经济都有安全隐患。
桥梁挠度测量方法及比较分析

桥梁挠度测量方法及比较分析引言:桥梁是城市交通网络的重要组成部分,而桥梁的安全性是确保交通运输顺畅和人民生命财产安全的关键要素之一、其中,测量桥梁的挠度是评估桥梁结构安全性的重要手段之一、本文将介绍几种常见的桥梁挠度测量方法,并对其进行比较分析。
一、细微应变法细微应变法是测量桥梁挠度最常见的方法之一、该方法通过在桥梁上设置一定数量的应变传感器,测量桥梁上的细小应变变化,然后根据杨氏模量计算出桥梁的挠度。
该方法的优点是操作简单、测量准确,并且可以长时间连续监测桥梁挠度。
但是,细微应变法需要频繁校准应变传感器,并且无法满足大跨度桥梁挠度测量的要求。
二、激光扫描法激光扫描法是一种非接触式测量方法,通过激光测距仪或者激光测量系统对桥梁进行扫描,然后根据扫描结果计算出桥梁的挠度。
该方法适用于大跨度桥梁的测量,并且可以快速、准确地获得桥梁的挠度数据。
但是,激光扫描法需要对扫描结果进行后期处理,同时需要保证激光测距仪的精度和扫描的稳定性。
三、应变测量法应变测量法是一种传统的桥梁挠度测量方法。
通过在桥梁结构上设置应变计,然后根据杨氏模量和梁的几何尺寸计算出桥梁的挠度。
该方法的优点是简单易行,并且能够对桥梁的局部变形进行测量。
但是,应变测量法需要避免传感器与桥梁结构的相互影响,并且无法满足长时间连续监测的需求。
四、位移测量法位移测量法是一种直接测量桥梁挠度的方法。
通过在桥梁上设置位移传感器,然后测量桥梁的实际位移,从而计算出桥梁的挠度。
该方法的优点是能够快速、准确地获得桥梁的挠度数据,并且可以满足长期连续监测的要求。
但是,位移测量法需要校准传感器和安装测量装置,并且需要考虑传感器与桥梁结构的耦合效应。
比较分析:从上述介绍可以看出,细微应变法、激光扫描法、应变测量法和位移测量法都是常见的桥梁挠度测量方法。
细微应变法和应变测量法是传感器直接测量桥梁的应变变化进行计算,适用于小跨度桥梁的挠度测量。
而激光扫描法和位移测量法是直接测量桥梁的位移进行计算,适用于大跨度桥梁的挠度测量。
桥梁荷载试验中挠度测量方法现状与展望

R) 。加 载 前 测 站 点与 测 点相 对 高 差 h的 计 算 公
式为 :h =S. s i S o 2 - - 2 s a-i c 1 -
根 据上 式 即可得 加载 后相 对 高差 h 。 贝 挠度 : :厅 一 .i a+ 0 ’ : s n
得 到各测 点 的挠度 值 ,测 量结 果稳 定可 靠 。但 是 该 方 法 比较 繁 琐 , 一般 需 要 在 测 点 下 面 搭 设 架 子 ,准 备工 作 比较繁 琐 ,耗 时较长 ,有 很大 的现 场应 用局 限 性 。悬 锤法 也 是该 方法 中比较具 有代 表 性 的一种 方法 。该 方法 用于 测量 陆地 上 的桥梁 挠度 ,测 量值 中包 含 有桥 墩在 荷载 作用 下 的沉 陷 量 ,该类 方法 结 果可 靠 ,在 国 内外 早期 的挠度 测
挠 度仪 器 也朝着 自动化 的方 向发 展 。近年 来 ,许
1 0
桥梁荷载试验中挠度测量方法现状与展望
李永强
多桥梁 工作 者提 出了一 些新 的挠 度测 试 方法 ,这
些 方法 与传 统 的测试 方法 相 比有 所 突破 ,其 中有
点 处梁 的变 形 。C D法结 合 了远距 离 成像技 术 、 C 光 电子 技术 、数 字 图像 处理 和 相关 技术 等 多种 高 新技 术 ,是 一种 远 距离 、非 接触 式测 量 方法 。该 设备 价格 昂贵 ,易受 环境 条 件 的影响 。
年 来 出现 的 高精度 水 准仪 和全 站仪 大大提 高 了光 学仪 器测 量法 的精 度 。该类 测 量法 是 目前 国 内应
用 较 为广 泛 的一种 方法 。
2 桥梁挠度 自动测量法
钢筋混凝土桥梁悬臂段挠度监测方法

钢筋混凝土桥梁悬臂段挠度监测方法摘要本文介绍了钢筋混凝土桥梁悬臂段挠度监测的方法。
钢筋混凝土桥梁是现代道路交通中常见的重要结构之一,悬臂段是桥梁中具有较大挠度的部分。
为了确保桥梁的安全运行,对悬臂段挠度进行准确的监测是至关重要的。
本文介绍了基于传感器技术的悬臂段挠度监测方法,包括传感器的选择、安装位置的确定以及数据采集和分析的方法。
介绍钢筋混凝土桥梁在长期使用和外部荷载的作用下,悬臂段往往会出现挠度变形。
当挠度超过一定限度时,可能会影响桥梁的稳定性和安全性。
因此,及时准确地监测桥梁悬臂段的挠度是保证桥梁正常运行的重要手段之一。
传感器的选择在桥梁悬臂段挠度监测中,传感器的选择非常重要。
可选的传感器包括应变计、倾斜计和位移传感器等。
应根据具体情况选择合适的传感器,并确保其测量精度和稳定性。
安装位置的确定传感器的安装位置是影响悬臂段挠度监测准确性的关键因素之一。
在选择安装位置时,应综合考虑桥梁结构、悬臂段特性和传感器性能等因素。
通常情况下,传感器应安装在悬臂段的最大挠度位置,以保证监测的准确性和有效性。
数据采集和分析传感器采集到的数据需要进行采集和分析。
数据采集可以通过有线或无线方式进行,具体方法取决于监测设备的配置和要求。
在数据分析过程中,可以使用各种数学模型和算法,如有限元分析和挠度预测模型,来处理和分析挠度数据,以得出结论和进行预测。
结论钢筋混凝土桥梁悬臂段挠度监测是确保桥梁安全运行的重要手段之一。
本文介绍了基于传感器技术的悬臂段挠度监测方法,包括传感器的选择、安装位置的确定以及数据采集和分析的方法。
通过合理选择传感器和准确安装位置,并采用科学的数据采集和分析方法,可以有效监测桥梁悬臂段的挠度,保证桥梁的安全运行。
在线监测桥梁挠度的实用方法

在线监测桥梁挠度的实用方法桥梁的挠度是指在受到外部荷载作用时,桥梁结构产生弯曲或变形的程度。
挠度的监测对于确保桥梁结构的安全性和稳定性非常重要。
以下是几种实用的在线监测桥梁挠度的方法:1.激光位移传感器:激光位移传感器可以通过测量光束的位移来监测桥梁的挠度。
这种传感器具有高精度和高稳定性,能够实时监测桥梁的变形。
激光位移传感器可以安装在桥梁的关键位置上,并与计算机或数据采集系统连接,实时记录桥梁的挠度数据。
2.光纤传感器:光纤传感器是一种基于光纤光学原理的传感器,可以通过光纤的弯曲来测量桥梁的挠度。
将光纤安装在桥梁的重要部位,当桥梁发生挠曲时,光纤弯曲度的变化会导致光信号的强度和相位发生变化,通过对这些变化进行分析,可以实时监测桥梁的挠度。
3.压力传感器:压力传感器可以测量桥梁在受力状态下产生的压力变化,从而推测桥梁的挠度情况。
将压力传感器安装在桥墩、梁体或关键承载构件上,当桥梁受力变化时,压力传感器会测量到相应的压力变化,通过分析这些数据,可以得到桥梁的挠度信息。
4.加速度计:加速度计可以测量桥梁的加速度变化,进而推测桥梁的挠度情况。
将加速度计安装在桥梁的关键位置上,当桥梁受到外部荷载作用时,会产生相应的振动和加速度变化,通过对这些加速度数据的收集和分析,可以得到桥梁的挠度信息。
5.挠度计:挠度计是一种专门用于测量桥梁挠度的传感器。
将挠度计安装在桥梁的关键位置上,当桥梁发生挠曲时,挠度计会记录下相应的变形情况。
挠度计可以分为光学挠度计、电阻式挠度计、电容式挠度计等多种类型,每种类型都有其特定的监测原理和应用范围。
这些在线监测桥梁挠度的方法可以单独使用,也可以结合多种方法进行综合监测。
通过对桥梁挠度数据的实时监测和分析,可以及时发现并解决桥梁结构的安全隐患,确保桥梁的正常运营和使用安全。
桥梁结构试验检测应变与其挠度检测分析

桥梁结构试验检测应变与其挠度检测分析摘要:社会的发展让人们越来越在意其生活环境的安全性,桥梁作为与人类生活息息相关的建筑,桥梁的结构安全越来越引起人们的注意,因此检测桥梁的安全性变得越来越重要。
在桥梁结构的试验检测中应变和挠度是很重点的因素,正确的检测方法将对整体试验的结果产生直接的影响。
因此本文将讨论和分析桥梁结构试验的这两个量的检测方法,讨论各种方法的原理,比较各自的优势,为以后的测试方法提供一些理论依据。
关键词:桥梁;试验;应变;挠度前言随着社会科技发展的越来越快、越来越有技术含量,人们对环境安全度的要求越来越高,桥梁作为社会交通上极重要的一个建筑,其质量和结构形式越来越引起更多的人的注意,因此研发出高精度的桥梁结构的试验检测方法成为炙手可热的新课题。
应变和挠度是桥梁结构测试要求上非常重要的两个物理量,提高桥梁的安全结构质量可以从这两个物理量出发,研发出合适、精确的检测方法。
本文将分析这两个物理量的新检测方法。
一、桥梁结构实验检测的重要性任何的科学技术的发展都离不开理论与试验的结合,试验是检验理论是否正确的关键部分。
而当今国内的检测试验较发达国家来说相对滞后,因此重点发展桥梁结构试验不但可以加强推进对理论研究的发展,还可以达到加快对实际桥梁建筑行业的促进发展的目的。
当前我国的桥梁结构的试验检测方法大部分还是针对桥梁实体的结构设计模型的试验,这个试验包括前期准备、试验现场和后续数据归整和分析三个阶段,这样是为了校核实体桥梁的最小承载能力是否符合要求,也可以说明桥梁使用和的环境条件,测试实际存在的现役桥梁的使用性能和承载能力的范围,还可以更细致的分析桥梁每部分、每个部件的受力情况,从而能够归纳出受力作用下的桥梁的力学规律。
应变和挠度是桥梁试验检测的重要检测指标,这两个因素测试的准确度将直接影响桥梁性能的判断。
应变是指桥梁受力时,其上任意一点由于受力导致的整体结构的形状或者大小的变化,根据方向的不同可以分为线应变、切应变和点的应变状态。
桥梁挠度测量方法的探讨

桥梁挠度测量方法的探讨摘要:我国的国土面积十分的广阔,对于桥梁施工的工程量是十分的大的,当前主要采用的就是挠度测量方法的方式,在接下来的文章中将结合具体的事例对于这方面的问题进行阐释和分析。
关键词:桥梁施工;挠度测量方法;发展与展望。
1.前言:当前在桥梁施工的过程中,我们主要采用的就是挠度测量方法的方式,虽然随着科学技术的发展当前在建设的过程中已经取得了很大的进步,但是由于受到多种因素的影响,例如自然以及管理等方面的不足,使得这项工程在具体的实施的过程中仍然存在着许许多多的问题,这些需要我们进行具体的讨论。
2.当前桥梁挠度测量方法现状分析。
2.1我国现阶段正处在经济以及各方面的基础设施快速发展的阶段。
目前来看,与世界先进的国家相比,虽然在一些方面已经实现了对于这些国家的超越,但是总体上来讲我国的道路桥梁高墩柱施工技术较为落后,施工技术种类比较单一,主要采用的就是挠度测量的桥梁建设技术。
采用的大多都是传统的,效率并不是很高的技术进行道路桥梁等方面的施工,因此在施工管理过程当中,不可避免的存在着许许多多的问题,例如人员管理不当,施工技术管理不当等等。
尤其是对于挠度测量的桥梁建设技术,这种种的问题对于最后桥梁的质量有着很大的影响。
只有在未来的发展过程当中,采取正确的、科学的施工管理措施以及挠度测量技术的施工方法,这样才能够使一切有利于推动桥梁施工的关键技术得以发挥,使得桥梁工程的质量得到保障。
2.2伴随着科学技术的发展,挠度测量方法逐渐被应用到各个领域当中,尤其是在测绘工程方面,尤其是发挥了重要的作用。
挠度测量方法相关技术,不仅仅在工程测绘前期发挥着重要作用,并且贯穿在工程的始终,为我国现代化工程建设以及检测管控起到重要的推动作用。
一座城市的建设与发展离不开挠度测量方法的帮助,这种依靠现代地理科技技术的监测系统,能够有效的保护工程的有序进行,推动我国的城市建设以及现代化的发展。
尤其是在近年来,伴随着人民生活水平的提高,人们越来越能够有能力支付起私家车的使用,使得在城市发展过程当中私家车的数量越来越多,由此就造成了越来越多的堵车现象。
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桥梁挠度测量方法与变形监测现状
桥梁的挠度变形是桥梁健康状况评价的重要参数,在桥梁检测、危桥改造以及新桥验收等方面都需要准确测量桥梁的静、动态挠度值。
随着桥梁健康监测技术的进步,人们研究了许多用于位移
及挠度测量的方法。
1建筑物变形监测的特点
建筑物的变形监测属于工程建筑物监测内容的一部分,但是也是不同与其他监测同时非常重要的一类工程监测。
与一般的工程监测相比,建筑物变形监测具有以下几个特点:
建筑物变形监测属于安全监测的内容,具体分为外部监测和内部监测两部分,内部观测内容有建构筑物的内部应力、温度变化的测量,动力特性及其加速度的测定等,一般不由测量工完成。
外部变形观测的内容主要有沉降观测、位移观测、倾斜观测、裂缝观测和挠度观测等。
内部观测与外部观测之间有着密切的联系,应同时进行,以便在资料分析时可以互相验证与补充。
建筑物变形监测的精度要求很高,因为建筑物的变形是非常细微的一种变化,一般情况下,建筑物的变形幅度都不在人眼的视力范围内可以观测到,所以,相比其他的工程监测,建筑物变形监测的精度要求很高,同时建筑物的变形监测直接关系到建筑物持久的安全性,同时要求建筑物的内容监测等一系列的安全内容成套监测,影响变形的原因和变形的规律等都需要精密的观测,所以,建筑物的变形监测具有更高的精度要求。
建筑物的变形是随着建筑物建筑年龄和自然环境变化等随时发生的,很多的情况下,建筑物的变形自建筑物的成型起就一直在发
生,在整个时间范围内,工程人员需要不断地、周期性的观测与监测,计算出建构筑物上同一观测点在两个观测周期间的坐标差和高程差(坐标和高程的变化量)。
有时为了求得瞬时变形,则应采用各种自动记录仪器记录其瞬时位置或瞬时状态。
2现阶段建筑物变形监测的基本方法
建构筑物变形观测的基本原理是在建构筑物上和其地基上选择一定数量的有代表性的点(观测点),通过对这些点的重复观测来求出有关几何量的变化,并从中整理、分析出变形规律。
变形观测应设置基准点、工作点和观测点三种测量点。
基准点通常埋设在变形范围以外稳固的基岩上,做到尽可能稳固并便于长期保存,以此作为分析比较变形量的依据。
工作点一般埋设在被观测对象附近,在工作点上摆设仪器直接对观测点进行测量,要求在观测期间内保持稳定;在条件允许的情况下,也可将基准点作为工作点使用。
观测点一般设在建构筑物上和其地基上,要能准确反映建构筑物变形,在观测点上设立照准标志。
由基准点、工作点和观测点构成一个变形观测系统。
2.1沉陷观测方法
高层建筑物、混凝土大坝、桥梁、重要厂房的柱基、连续生产和受振动较大的设备基础、工业炉(如炼钢高炉等)、人工加固或回填土地基等沉降观测,采用精密水准测量方法,要求观测中误差应不大于1mm。
水准线路应形成闭合线路,按国家二等水准测量的要求进行测量。
精密水准测量方法是最常用的、精密的、最能直接获得准确沉陷量的一种方法,是其他方法所不能替代的基本的沉陷观测方法。
2.2倾斜观测方法
测定建筑物倾斜的方法有两类:一类是直接测定建筑物的倾斜;另一类是通过测量建筑物基础相对沉陷的方法来确定建筑物的倾斜。
2.3直接测定建筑物倾斜的方法
对于高层建筑、水塔、烟囱等建筑物,在建筑物本身的顶部和底部勒脚部分选定ab两点,并使ab两点应位于同一铅垂线上,当建筑物发生倾斜时,顶部a点相对底部)点移动了某一数值,则该建筑物的倾斜高度;水平偏离值可采用经纬仪或全站仪投影,或者用测量水平角的方法测出。
最简单的方法还可用光学精密垂准器测定建筑物顶部(点相对于底部)点的偏离值根据实验,对于00$高的建筑物测定偏离值*的精度可达%$$。
测量建筑物基础相对沉陷来确定建筑物倾斜的方法常用的和简单的方法,一是按国家二等水准测量的要求,用精密水准测量方法测出建筑物基础两个观测点之间的相对沉陷,由相对沉陷与两观测点间距离之比,计算出倾斜值;二是应用气泡式倾斜仪测量某处的倾斜度,它适用于观测较大的倾斜角或测定局部地区的倾斜变形。