中小跨径桥梁结构挠度监测技术试验研究-论文.pdf

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1、第35卷第4期青岛理工大学学报Vo1．35No．42014JournalofQingdaoTechnologicalUniversity中小跨径桥梁结构挠度监测技术试验研究王帅，田磊，李捷，王建民(北京中交华联科技发展有限公司，北京100101)摘要：对于中小跨径桥梁结构，在分析其挠度感知特点及需求的基础上，通过典型桥梁结构现场试验提出一种基于差动变压原理的挠度测试新方法．试验时在梁体跨中分别布设3类传感设备——机电百分表、挠度沉降仪、差动变压器式位移传感器LVDT，分别测试3类传感设备测试结果的准

2、确性．试验结果表明，对于中小跨径桥梁，机电百分表和挠度沉降仪测试的挠度变形偏差较大，LVDT的测试挠度变形偏差很小，能够满足挠度变形的实时、在线、准确测定．关键词：挠度变形；差动变压；中小跨径桥梁中图分类号：U213．2文献标志码：A文章编号：1673—4602(2014)04—0040-06ResearchondeflectionmonitoringtechnologyofshortandmediumspanbridgeWANGShuai，TIANLei，LIJie，WANGJian-min(Be

3、ijingZhongjiaoHualianTechnologyDevelopmentCo．，Ltd．，Beijing100101，China)Abstract：Onthebasisoftheanalysisofcharacteristicsandrequirementofshortandmediumspanbridge，adeflectiontestingmethodisbroughtupbytheexperimentonatypicalbridgestructure．Threekindsofsen

4、singdevices(LVDT，electronicdia1indicator，deflectionsettle—mentinstrument)arearrangedonthemidspanofthebridgeontheexperimentinordertotesttheaccuracyofthetestdataofthedevices．Theexperimentresultshowsthetestresultofelectronicdialindicatoranddeflectionsettl

5、ementinstrumentiSnotexactandtheresultofLVDTiSexact，ascanachievereal-time，on-line，accurateresultofthedeflectiondeformationtotheshortandmediumspanbridge．Keywords：deflectiondeformation；linearvariabledifferentia1transformer(LVDT)；shortandmediumspanbridge据统

6、计，截止目前我国公路桥梁中中小跨径桥梁占桥梁总数的95以上，在城市道路桥梁结构中中小跨径桥梁占比例还要更高，约占98以上．随着我国公路交通建设以及城市道路建设的开展，中小跨径桥梁结构无论从数量上还是所占比例上还将呈现不断增大的趋势．在役的中小跨径桥梁在环境侵蚀、材料老化及恶化、荷载长期效应、疲劳效应和突变效应等不利因素的耦合作用下不可避免地出现了结构的损伤和承载能力的衰减，桥梁结构挠度是反映结构安全状态最直观、有效的参数之一，桥梁在各种荷载和环境作用下的性能以及桥梁结构自身材料的变异，都可通过挠度反

7、映出来[．收稿日期：2014—04—22作者简介：王~(1987一)，男，河北保定人．硕士，助理工程师，主要从事桥梁减振方面的研究．E-mail：wangshuai8708@126．corru第4期王帅，等：中小跨径桥梁结构挠度监测技术试验研究41目前桥梁挠度的监测方法主要包括精密水准法、连通管法、倾角仪法、GPS法和光电图像法等，但这些测试挠度的方法在实际应用中存在一些不足，其中精密水准法、连通管法只适用于测量结构物的静态变形或位移；倾角仪测量桥梁挠度法，由于长期稳定性差以及测量桥梁挠度需要大量的

8、后续处理工作，迄今还没有得到较为广泛的应用；由于GPS测量精度低，决定其只能适应于挠度变形量特别大的特大跨度悬索桥、斜拉桥的挠度测量；光电图像法需要复杂的对准调整机构和过程，操作复杂，在测点同时发生多个方向的变形时，会出现采集不到信号的情况，且容易受到灰尘、雾气和大气湍流的影响，长期稳定性差．目前这些挠度测试方法，在中小跨径桥梁结构动态挠度监测中均不适用．为此，笔者根据中小跨径桥梁结构挠度响应特点，结合差动变压式位移传感器(LVDT)的技术性能，提出了一种基于LVDT