專利名稱：一種混凝土空心板梁鉸縫破損的檢測(cè)方法
一種混凝土空心板梁鉸縫破損的檢測(cè)方法本發(fā)明涉及裂縫檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，具體的說(shuō)是一種用于混凝土空心板梁鉸縫破損的檢測(cè)方法。在目前運(yùn)營(yíng)的橋梁上部結(jié)構(gòu)中，混凝土空心板梁是較為常見(jiàn)的一種結(jié)構(gòu)形式，而將兩塊板梁相連的部件即為鉸縫，其具體操作步驟是在板梁安裝好后橋面鋪裝施工前，對(duì)兩塊板梁拼接處進(jìn)行后澆砼(灌縫)，利用新澆灌的混凝土與受力鋼筋和原結(jié)構(gòu)的緊密結(jié)合，組成板梁一剪力鉸(后澆注混凝土與拼接鋼筋緊密結(jié)合)一板梁的整體結(jié)構(gòu)，通過(guò)剪力鉸在板梁之間傳遞剪力，共同承擔(dān)車輛活荷載作用。正是由于混凝土空心板梁的上述結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，容易造成負(fù)責(zé)傳遞剪力的鉸縫(剪力鉸)位置混凝土破損開(kāi)裂失效，導(dǎo)致運(yùn)營(yíng)條件下相鄰板梁在鉸縫位置產(chǎn)生相對(duì)位移，病害嚴(yán)重時(shí)甚至造成單梁受力最終結(jié)構(gòu)破壞；由于鉸縫病害直接導(dǎo)致板梁橫向受力體系的改變，因此在對(duì)上部結(jié)構(gòu)為空心板梁的橋梁開(kāi)展檢測(cè)工作的過(guò)程中，對(duì)于鉸縫病害的檢查是判斷板梁傳力情況以及上部結(jié)構(gòu)整體性的決定性因素。對(duì)于鉸縫病害程度的量化，目前主要通過(guò)對(duì)相鄰板梁在運(yùn)營(yíng)情況下鉸縫位置的相對(duì)位移進(jìn)行監(jiān)測(cè)的方法來(lái)確定，而對(duì)于鉸縫位置板梁相對(duì)位移的監(jiān)測(cè)，目前比較成熟的方法是采用電測(cè)位移計(jì)安裝在鉸縫對(duì)應(yīng)位置，結(jié)合專用采集設(shè)備和筆記本電腦來(lái)開(kāi)展實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)工作，如國(guó)內(nèi)專利CN 102507667 A公開(kāi)的一種鉸接板梁橋鉸縫檢測(cè)方法及檢測(cè)裝置，利用電阻式位移計(jì)，將電阻式位移計(jì)安裝于鉸縫處，使得鉸縫兩側(cè)的板梁的豎向相對(duì)位移引起電阻式位移計(jì)的電阻值產(chǎn)生變化，通過(guò)采集電阻式位移計(jì)的電阻變化值，并結(jié)合電阻值的變化判斷鉸縫兩側(cè)的板梁的豎向相對(duì)位移值，并將其與可允許位移范圍對(duì)比，如采集的相對(duì)位移值超出可允許位移范圍，則判斷鉸縫損壞或破壞；如采集的豎向相對(duì)位移值未超出可允許范圍；則判斷鉸縫正常。但該種電測(cè)方法存在以下優(yōu)點(diǎn)以及不足，優(yōu)點(diǎn):1)電測(cè)方法可獲得相鄰板梁在鉸縫位置的相對(duì)動(dòng)位移時(shí)程曲線，數(shù)據(jù)信息量大；2)電測(cè)方法精度較高，測(cè)試精度可達(dá)到0.0lmm ;但是也存在著不足:1)電測(cè)方法需要接入電源；2)電測(cè)方法需要布置電源線以及數(shù)據(jù)線，對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)條件以及空間幾何尺寸的要求較高；3)電測(cè)方法長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)成本較高。本發(fā)明的目的，在于解決現(xiàn)有電測(cè)方法存在的上述不足，提供一種可以用來(lái)記錄機(jī)械式鉸縫位置板梁間相對(duì)動(dòng)位移最大值的檢測(cè)裝置及該裝置使用時(shí)的檢測(cè)方法。為實(shí)現(xiàn)上述目的，設(shè)計(jì)一種混凝土空心板梁鉸縫破損的檢測(cè)方法，其特征在于以機(jī)械的方式記錄板梁鉸縫位置的相對(duì)動(dòng)位移極值，評(píng)價(jià)板梁鉸縫的破損情況，安裝鉸縫計(jì)后記錄浮標(biāo)的初始位置，每次采集過(guò)程中記錄下采集的時(shí)間以及當(dāng)時(shí)浮標(biāo)的位置，兩者相互對(duì)比即可得到板梁間鉸縫相對(duì)位移的最大值情況。
所述的鉸縫計(jì)由探針、立尺和上、下浮標(biāo)組成，所述的探針為一體式結(jié)構(gòu)，探針左部和右部為水平且相互平行鋼板，探針中部為垂直鋼板，探針中部鋼板底部連接探針左部鋼板，探針中部鋼板頂部連接探針右部鋼板，所述的立尺緊貼探針右側(cè)一端，立尺上設(shè)有上、下浮標(biāo)。所述的探針左側(cè)底部通過(guò)螺栓連接探針固定板。所述的立尺底部通過(guò)螺栓連接立尺固定板，立尺固定板厚度與探針固定板相同。該混凝土空心板梁鉸縫破損的檢測(cè)方法，其特征在于所述的具體檢測(cè)方法如下:a.首先將立尺以及探針?lè)謩e安裝在兩片梁梁底近鉸縫的位置，探針端部與立尺平面緊貼，保持平行；b.將上下浮標(biāo)向探針位置移動(dòng)并夾緊，并記錄浮標(biāo)的初始位置S0為上浮標(biāo)初始位置，X0為下浮標(biāo)初始位置，夾緊浮標(biāo)時(shí)需保證此時(shí)橋上無(wú)車輛通過(guò)，兩片被測(cè)試板梁均處于靜止?fàn)顟B(tài)；c.每次進(jìn)行讀數(shù)時(shí)，分別讀取上、下浮標(biāo)的現(xiàn)有位置(S1, X1),將之與初始位置進(jìn)行比較，即可得到監(jiān)測(cè)時(shí)間段內(nèi)板梁鉸縫相對(duì)動(dòng)位移的極值，進(jìn)而對(duì)鉸縫破損情況進(jìn)行評(píng)價(jià)。所述的步驟b采用拍照記錄的方法。本發(fā)明與現(xiàn)有的電測(cè)位移計(jì)相比，具有以下優(yōu)勢(shì):I)體積小、重量輕，不需要外接電源線；2)梁底安裝方法簡(jiǎn)單，采用強(qiáng)力膠安裝，不需要鉆孔，不需要借助電機(jī)設(shè)備；3)可有效記錄所測(cè)鉸縫位置兩側(cè)板梁的最大正/負(fù)相對(duì)位移值,精度達(dá)到1mm，量程±20mm，滿足實(shí)際檢測(cè)工作的需要，可有效替代現(xiàn)有電測(cè)設(shè)備；4)可實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)、讀數(shù)易于讀取，不需要近距離采集數(shù)據(jù)。

圖1為本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為圖1的側(cè)視圖；圖3為圖1的俯視圖；圖中1.探針2.浮標(biāo)3.立尺。為使本發(fā)明的目的、原理及產(chǎn)品構(gòu)造更清楚明了，現(xiàn)結(jié)合附圖及具體實(shí)施例作進(jìn)一步闡述，相信對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)是可以實(shí)現(xiàn)的，本發(fā)明技術(shù)方案的實(shí)現(xiàn)以下列實(shí)施例作具體說(shuō)明:實(shí)施例本實(shí)施例是的混凝土空心板梁鉸縫破損檢測(cè)裝置，是以機(jī)械的方式記錄板梁鉸縫位置的相對(duì)動(dòng)位移極值的鉸縫計(jì)，該裝置已經(jīng)在上海G1501北段橋梁上的空心板梁鉸縫進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)，如圖1、圖2及圖3所示，包括探針1、立尺3和上、下浮標(biāo)2組成，探針I(yè)是由鋼板壓制成階梯狀的一體式結(jié)構(gòu)，探針左部和右部為水平且相互平行鋼板，探針中部為垂直鋼板，探針中部鋼板底部連接探針左部鋼板，探針中部鋼板頂部連接探針右部鋼板，所述的立尺3緊貼探針右側(cè)一端，立尺3上設(shè)有上、下浮標(biāo)2，所述的探針左側(cè)底部通過(guò)螺栓連接探針固定板，所述的立尺底部通過(guò)螺栓連接立尺固定板，立尺固定板厚度與探針固定板相同。在實(shí)際檢測(cè)之前，將上述部件進(jìn)行安裝，鉸縫計(jì)的安裝步驟如下:I)首先將立尺3以及探針I(yè)分別安裝在兩片梁梁底近鉸縫的位置；注意探針I(yè)端部與立尺3平面緊貼，保持平行；2)將上下浮標(biāo)2向探針I(yè)位置移動(dòng)并夾緊，并記錄浮標(biāo)2的初始位置Sc^ X0 (S0為上浮標(biāo)初始位置，X0為下浮標(biāo)初始位置)，可以采用拍照記錄的方法，夾緊浮標(biāo)時(shí)需保證此時(shí)橋上無(wú)車輛通過(guò)，兩片被測(cè)試板梁均處于靜止?fàn)顟B(tài)；3)每次進(jìn)行讀數(shù)時(shí)，分別讀取上、下浮標(biāo)的現(xiàn)有位置(S1, X1),將之與初始位置進(jìn)行比較，即可得到監(jiān)測(cè)時(shí)間段內(nèi)板梁鉸縫相對(duì)動(dòng)位移的極值，進(jìn)而對(duì)鉸縫破損情況進(jìn)行評(píng)價(jià)。整個(gè)監(jiān)測(cè)過(guò)程不需要借助外接電源、數(shù)據(jù)采集設(shè)備以及電腦等輔助設(shè)備，在安裝完成鉸縫計(jì)后記錄浮標(biāo)的初始位置，每次采集過(guò)程中記錄下采集的時(shí)間以及當(dāng)時(shí)浮標(biāo)的位置，兩者相互對(duì)比即可得到板梁間鉸縫相對(duì)位移的最大值情況。監(jiān)測(cè)結(jié)果表明，鉸縫計(jì)實(shí)測(cè)最大撓度值與電測(cè) 設(shè)備實(shí)測(cè)撓度最大值基本一致，精度可滿足實(shí)際測(cè)試需求。
權(quán)利要求
1.一種混凝土空心板梁鉸縫破損的檢測(cè)方法，其特征在于以機(jī)械的方式記錄板梁鉸縫位置的相對(duì)動(dòng)位移極值，評(píng)價(jià)板梁鉸縫的破損情況，安裝鉸縫計(jì)后記錄浮標(biāo)的初始位置，每次采集過(guò)程中記錄下采集的時(shí)間以及當(dāng)時(shí)浮標(biāo)的位置，兩者相互對(duì)比即可得到板梁間鉸縫相對(duì)位移的最大值情況。
2.如權(quán)利要求1所述的一種混凝土空心板梁鉸縫破損的檢測(cè)方法，其特征在于鉸縫計(jì)由探針、立尺和上、下浮標(biāo)組成，所述的探針為一體式結(jié)構(gòu)，探針左部和右部為水平且相互平行鋼板，探針中部為垂直鋼板，探針中部鋼板底部連接探針左部鋼板，探針中部鋼板頂部連接探針右部鋼板，所述的立尺緊貼探針右側(cè)一端，立尺上設(shè)有上、下浮標(biāo)。
3.如權(quán)利要求2所述的一種混凝土空心板梁鉸縫破損的檢測(cè)方法，其特征在于所述的探針左側(cè)底部通過(guò)螺栓連接探針固定板。
4.如權(quán)利要求2所述的一種混凝土空心板梁鉸縫破損的檢測(cè)方法，其特征在于所述的立尺底部通過(guò)螺栓連接立尺固定板，立尺固定板厚度與探針固定板相同。
5.如權(quán)利要求1所述的一種混凝土空心板梁鉸縫破損的檢測(cè)方法，其特征在于所述的具體檢測(cè)方法如下: a.首先將立尺以及探針?lè)謩e安裝在兩片梁梁底近鉸縫的位置，探針端部與立尺平面緊貼，保持平行； b.將上下浮標(biāo)向探針位置移動(dòng)并夾緊，并記錄浮標(biāo)的初始位置SO、XO，SO為上浮標(biāo)初始位置，XO為下浮標(biāo)初始位置，夾緊浮標(biāo)時(shí)需保證此時(shí)橋上無(wú)車輛通過(guò)，兩片被測(cè)試板梁均處于靜止?fàn)顟B(tài)； C.每次進(jìn)行讀數(shù)時(shí)，分別讀取上、下浮標(biāo)的現(xiàn)有位置(SI，XI)，將之與初始位置進(jìn)行比較，即可得到監(jiān)測(cè)時(shí)間段內(nèi)板梁鉸縫相對(duì)動(dòng)位移的極值，進(jìn)而對(duì)鉸縫破損情況進(jìn)行評(píng)價(jià)。
6.如權(quán)利要求5所述的一種混凝土空心板梁鉸縫破損的檢測(cè)方法，其特征在于所述的步驟b采用拍照記錄的方法。
全文摘要
本發(fā)明涉及裂縫檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，具體的說(shuō)是一種混凝土空心板梁鉸縫破損的檢測(cè)方法，其特征在于，以機(jī)械的方式記錄板梁鉸縫位置的相對(duì)動(dòng)位移極值，評(píng)價(jià)板梁鉸縫的破損情況，安裝鉸縫計(jì)后記錄浮標(biāo)的初始位置，每次采集過(guò)程中記錄下采集的時(shí)間以及當(dāng)時(shí)浮標(biāo)的位置，兩者相互對(duì)比即可得到板梁間鉸縫相對(duì)位移的最大值情況。本發(fā)明與現(xiàn)有的電測(cè)位移計(jì)相比，具有體積小、重量輕，不需要外接電源線；安裝方法簡(jiǎn)單，不需要鉆孔，不需要借助電機(jī)設(shè)備；可有效記錄所測(cè)鉸縫位置兩側(cè)板梁的最大正/負(fù)相對(duì)位移值，精度達(dá)到1mm，量程±20mm，滿足實(shí)際檢測(cè)工作的需要，可有效替代現(xiàn)有電測(cè)設(shè)備；實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)、讀數(shù)易于讀取，不需要近距離采集數(shù)據(jù)等優(yōu)勢(shì)。
文檔編號(hào)G01B5/02GK103148763SQ20131006841
公開(kāi)日2013年6月12日 申請(qǐng)日期2013年3月4日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月4日
發(fā)明者趙榮欣, 李博, 吳華勇 申請(qǐng)人:上海市建筑科學(xué)研究院