用于轉(zhuǎn)體橋梁稱重試驗(yàn)臨界點(diǎn)判別的設(shè)備及檢測(cè)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于橋梁轉(zhuǎn)體施工控制技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及用于轉(zhuǎn)體橋梁稱重試驗(yàn)臨界點(diǎn)判別的設(shè)備及檢測(cè)方法。
【背景技術(shù)】
[0002]轉(zhuǎn)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(yù)應(yīng)力張拉的程度差異，可能導(dǎo)致橋墩兩側(cè)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(zhuǎn)體的復(fù)雜性和重要性，為嚴(yán)格控制最后轉(zhuǎn)體時(shí)的姿態(tài)，我們有必要在轉(zhuǎn)體橋梁拆除全部支架后對(duì)其進(jìn)行稱重試驗(yàn)并合理配重。
[0003]稱重試驗(yàn)是把拆除全部支架后的球鉸上方整個(gè)T構(gòu)體系當(dāng)作一個(gè)剛體，通過施加逐步均勻增大的轉(zhuǎn)動(dòng)力矩，使球鉸發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)位移，當(dāng)位移發(fā)生突變時(shí)，認(rèn)為體系克服了靜摩擦力發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，這是個(gè)臨界狀態(tài)。進(jìn)而根據(jù)此狀態(tài)下轉(zhuǎn)動(dòng)體系的靜力平衡關(guān)系，求解出需要的力學(xué)參數(shù)如轉(zhuǎn)動(dòng)體球鉸摩阻力矩、轉(zhuǎn)動(dòng)體不平衡力矩、摩擦系數(shù)和偏心距等等。
[0004]因而位移測(cè)試點(diǎn)的選擇是重要的環(huán)節(jié)，關(guān)系到球鉸轉(zhuǎn)動(dòng)臨界狀態(tài)的合理判定及稱重試驗(yàn)的成功與否。目前位移測(cè)試點(diǎn)主要選擇在撐腳四周埋設(shè)豎向傳感器或百分表，也有報(bào)道埋設(shè)水平傳感器，但未形成體系，不能很好的判斷臨界點(diǎn)。球鉸間的轉(zhuǎn)動(dòng)位移實(shí)際是切向位移，同時(shí)由于有黃油層壓實(shí)位移的影響，僅考慮豎向位移，加載曲線呈非線性，會(huì)影響到臨界點(diǎn)的合理判斷。百分表靠人工讀數(shù)，同時(shí)考慮水平向和豎向位移時(shí)四周測(cè)點(diǎn)較多，不能及時(shí)匯報(bào)數(shù)據(jù)，使程序不能如期加載。傳感器便于試驗(yàn)人員控制采集數(shù)據(jù)，便于控制試驗(yàn)時(shí)的進(jìn)程，但不易判斷讀數(shù)時(shí)機(jī)是否處于結(jié)構(gòu)穩(wěn)定狀態(tài)，不便于試驗(yàn)后做精確分析，判斷臨界點(diǎn)的精確數(shù)值。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明是為彌補(bǔ)上述現(xiàn)有技術(shù)所存在的不足之處，提供一種新型的施工監(jiān)控方法，達(dá)到操作簡(jiǎn)便，保證結(jié)構(gòu)安全，加快施工進(jìn)度的目的。
[0006]具體的發(fā)明技術(shù)方案如下:
用于轉(zhuǎn)體橋梁稱重試驗(yàn)臨界點(diǎn)判別的設(shè)備，所述轉(zhuǎn)體橋梁包括滑道8、撐腳9、球鉸10、混凝土上承臺(tái)11、混凝土下承臺(tái)12。在混凝土下承臺(tái)12的頂部設(shè)有滑道8，在滑道8內(nèi)側(cè)的混凝土下承臺(tái)12的頂部設(shè)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(shè)有混凝土上承臺(tái)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(dǎo)線4、水平位移傳感器導(dǎo)線5、數(shù)據(jù)采集儀6、千斤頂7。
[0007]在撐腳9上設(shè)有水平位移傳感器3。所述水平位移傳感器3負(fù)責(zé)采集球鉸轉(zhuǎn)動(dòng)的水平位移。
[0008]在混凝土上承臺(tái)11上設(shè)有豎向位移傳感器I。所述混凝土上承臺(tái)11負(fù)責(zé)采集球鉸轉(zhuǎn)動(dòng)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(tái)11上設(shè)有百分表2。所述百分表2負(fù)責(zé)采集球鉸轉(zhuǎn)動(dòng)的豎向位移。
[0010]通過豎向位移傳感器導(dǎo)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(dǎo)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(fù)責(zé)將采集到的數(shù)據(jù)傳輸給電腦。
[0011]在混凝土上承臺(tái)11與混凝土下承臺(tái)12之間設(shè)置有千斤頂7。所述千斤頂7負(fù)責(zé)將混凝土上承臺(tái)11上方的結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)動(dòng)體系頂升，發(fā)生微小轉(zhuǎn)動(dòng)位移。
[0012]采用本發(fā)明所述用于轉(zhuǎn)體橋梁稱重試驗(yàn)臨界點(diǎn)判別的設(shè)備的檢測(cè)方法，按如下步驟進(jìn)行:
步驟1:沿縱橋向加載千斤頂7—一千斤頂7列于轉(zhuǎn)體橋梁稱重時(shí)加載軸線的兩側(cè)，在混凝土上承臺(tái)11四個(gè)拐角布置四個(gè)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(tái)11兩個(gè)拐角同時(shí)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(cè)的四個(gè)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(zhuǎn)動(dòng)的水平位移。
[0015]步驟4:通過豎向位移傳感器導(dǎo)線4、水平位移傳感器導(dǎo)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(duì)轉(zhuǎn)體橋梁進(jìn)行N級(jí)加載，N不小于2，級(jí)差大約控制為200?300kNo
[0018]每通過千斤頂7對(duì)轉(zhuǎn)體橋梁進(jìn)行一級(jí)的加載后，觀測(cè)百分表2指針，待百分表2的指針穩(wěn)定時(shí)，記錄讀數(shù)并同時(shí)發(fā)布采集數(shù)據(jù)指令，即可及時(shí)采集到8個(gè)通道的位移數(shù)據(jù)一一4個(gè)來自于豎向位移傳感器I，4個(gè)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(gè)百分表2的示數(shù)、4個(gè)豎向位移傳感器I的示數(shù)、4個(gè)來自于水平位移傳感器3的示數(shù)共同便判斷轉(zhuǎn)體橋梁的球鉸體系是否已轉(zhuǎn)動(dòng)，從而有效控制加載進(jìn)程。
[0019]步驟6:將步驟5獲得的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在電腦中，供檢測(cè)完畢做數(shù)據(jù)分析，判斷臨界點(diǎn)的數(shù)值，從而有效保證稱重試驗(yàn)的成功。
[0020]有益的技術(shù)效果
本發(fā)明所述的用于轉(zhuǎn)體橋梁稱重試驗(yàn)臨界點(diǎn)判別的設(shè)備，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，連接簡(jiǎn)介，觀察數(shù)據(jù)直觀，能夠避免傳統(tǒng)經(jīng)驗(yàn)判斷的標(biāo)準(zhǔn)因人而異、變數(shù)大、檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一、結(jié)果精度差的弊端。
[0021]本發(fā)明所述用于轉(zhuǎn)體橋梁稱重試驗(yàn)臨界點(diǎn)判別的設(shè)備的檢測(cè)方法，試驗(yàn)方法簡(jiǎn)便，節(jié)約了人力，提高了試驗(yàn)過程的可控性，有效保證了試驗(yàn)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(zhuǎn)施工稱重試驗(yàn)位移監(jiān)測(cè)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(zhuǎn)施工稱重試驗(yàn)位移監(jiān)測(cè)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(zhuǎn)施工轉(zhuǎn)動(dòng)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(zhuǎn)施工轉(zhuǎn)動(dòng)體系的簡(jiǎn)視圖。
[0026]圖中的序號(hào)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(dǎo)線、5水平位移傳感器導(dǎo)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(tái)、12混凝土下承臺(tái)。
【具體實(shí)施方式】
[0027]下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說明:
參見圖1及圖2，用于轉(zhuǎn)體橋梁稱重試驗(yàn)臨界點(diǎn)判別的設(shè)備，所述轉(zhuǎn)體橋梁包括滑道8、撐腳9、球鉸10、混凝土上承臺(tái)11、混凝土下承臺(tái)12。在混凝土下承臺(tái)12的頂部設(shè)有滑道8，在滑道8內(nèi)側(cè)的混凝土下承臺(tái)12的頂部設(shè)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(shè)有混凝土上承臺(tái)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(dǎo)線4、水平位移傳感器導(dǎo)線5、數(shù)據(jù)采集儀6、千斤頂7。
[0028]在撐腳9上設(shè)有水平位移傳感器3。所述水平位移傳感器3負(fù)責(zé)采集球鉸轉(zhuǎn)動(dòng)的水平位移。
[0029]在混凝土上承臺(tái)11上設(shè)有豎向位移傳感器I。所述混凝土上承臺(tái)11負(fù)責(zé)采集球鉸轉(zhuǎn)動(dòng)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(tái)11上設(shè)有百分表2。所述百分表2負(fù)責(zé)采集球鉸轉(zhuǎn)動(dòng)的豎向位移。
[0031]通過豎向位移傳感器導(dǎo)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(dǎo)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(fù)責(zé)將采集到的數(shù)據(jù)傳輸給電腦。
[0032]在混凝土上承臺(tái)11與混凝土下承臺(tái)12之間設(shè)置有千斤頂7。所述千斤頂7負(fù)責(zé)將混凝土上承臺(tái)11上方的結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)動(dòng)體系頂升，發(fā)生微小轉(zhuǎn)動(dòng)位移。
[0033]參見圖1及圖2，進(jìn)一步說，混凝土下承臺(tái)12、混凝土上承臺(tái)11均為六角臺(tái)，且混凝土下承臺(tái)12的6個(gè)拐角的位置與混凝土上承臺(tái)11的6個(gè)拐角的位置相互對(duì)應(yīng)。
[0034]在混凝土下承臺(tái)12上對(duì)應(yīng)混凝土上承臺(tái)11的2個(gè)相對(duì)的拐角的底面處設(shè)有千斤頂
7。在余下的4個(gè)拐角底面上設(shè)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(shè)有水平位移傳感器3。
[0036]在混凝土下承臺(tái)12上對(duì)應(yīng)混凝土上承臺(tái)11混凝土下承臺(tái)12的2個(gè)相對(duì)拐角的底面處分別均布2或4個(gè)千斤頂7。
[0037]在滑道8上均布有6個(gè)撐腳9。與千斤頂7相鄰的撐腳9上分別設(shè)有I個(gè)水平位移傳感器3。
[0038]參見圖1及圖2，進(jìn)一步說，在混凝土下承臺(tái)12上對(duì)應(yīng)混凝土上承臺(tái)11的I個(gè)設(shè)有千斤頂7的拐角兩側(cè)的拐角頂部分別設(shè)有I個(gè)百分表2。優(yōu)選的方案是，在混凝土下承臺(tái)12上設(shè)置一個(gè)三棱臺(tái)，該三棱臺(tái)是為布置豎向位移傳感器I和百分表2搭設(shè)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(cè)百分表2的指針是否穩(wěn)定可判斷結(jié)構(gòu)加載后是否到達(dá)穩(wěn)定狀態(tài)。
[0039]進(jìn)一步說，安裝在混凝土上承臺(tái)11上方的橋梁結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)體部分的總重量在5000?20000噸之間。<