[实用新型]面向大跨铁路桥梁球型支座病害的监测系统

说明书

本实用新型提供一种面向大跨铁路桥梁球型支座病害的监测系统，包括安装于大跨铁路桥的桥梁墩台间的主桁架上的温度传感器，用来获得桥梁主桁架的结构温度；安装于大跨铁路桥的桥梁墩台上的球型支座上的转角测量装置，用来测量球型支座的转角信息；安装于大跨铁路桥的桥梁墩台上的球型支座上的位移测量装置，用来测量球型支座的位移信息。由于该方案采用了温度传感器、转角测量装置、位移测量装置这些设备，可以自动采集相应的信息，无需人工到现场去进行测量，节省了人力和时间，提高了自动监测球型支座的损伤问题的效率。

技术领域

本实用新型涉及桥梁工程监测技术领域，特别涉及一种面向大跨铁路桥梁球型支座病害的监测系统。

背景技术

球型支座是在盆式橡胶支座的基础上发展起来的一种新型桥梁支座，在大跨铁路桥梁中得到了广泛应用。较之其它类型支座，球型支座优点突出，主要表现在反力均匀、转动力矩小、各向转动性能一致、以及不存在橡胶变硬或老化等对支座转动性能的影响。作为连接桥梁上部结构和下部结构的重要结构部件，桥梁支座应将桥梁上部结构的反力和变形可靠地传递给桥梁下部结构，从而使结构的实际受力情况与计算的理论图式相符合。因此，球型支座必须具有足够的承载能力，安全可靠地传递支座反力，并适应梁体能够自由伸缩及转动。

然而，随着服役时间的延长，在荷载和环境因素共同作用下，球型支座不可避免地存在着一定外观和结构上的损伤。这些损伤主要包括锈蚀、橡胶密封圈液化外漏、钢件裂纹和变形等外观明显缺陷，及不易目测但严重影响支座功能的支座位移超限、支座转角超限等。支座作为桥梁上部结构与下部结构间传递力的关键构件，这些病害不仅影响到支座的工作状态，更影响了桥梁上部结构与下部结构之间荷载传递和变形协调，甚至可能危及梁端轨道状态，从而威胁到桥梁区段的行车舒适与安全。

目前，对桥梁支座病害的发现仍是基于周期性的人工检查。对桥梁支座的检查一般是在无车通行的天窗时间内开展，而为了保证铁路运行的运行效率，天窗数量少且时间短，尤其是高速铁路桥梁的天窗时间又是在夜间，检查受光线、电力供应等影响较大。上述检查一般是针对的桥梁支座的外观损伤。对支座的位移的人工检查同样因需要大量的人力和时间，故一般仅对极少数已发现问题的支座的位移状况进行监督性检查。因此，因检修人员数量少，有效检查时间短，天窗安排次数有限，即使只是对桥梁支座进行简单的外观检查且不包含支座位移检查，其总的检查任务也是太过繁重。另外，周期性的检查与维护难以实现对桥梁病害的及时发现与处理，也不能做到对该病害发生与发展全过程的掌控。

实用新型内容

本实用新型实施例提供了一种面向大跨铁路桥梁球型支座病害的监测系统，可以自动监测球型支座损伤情况，节省人力和时间，提高监测效率。

该面向大跨铁路桥梁球型支座病害的监测系统包括：包括：温度传感器、转角测量装置和位移测量装置；

所述温度传感器，安装于大跨铁路桥的桥梁墩台间的主桁架上，用于获得桥梁主桁架的结构温度；

所述转角测量装置，安装于大跨铁路桥的桥梁墩台上的球型支座上，用于测量球型支座的转角信息；

所述位移测量装置，安装于大跨铁路桥的桥梁墩台上的球型支座上，用于测量球型支座的位移信息。

在一个实施例中，还包括：温湿度传感器，安装于桥梁墩台上靠近于球型支座的位置，用于测量球型支座周围环境的温湿度。

在一个实施例中，还包括：激光位移传感器或轮轨力测量装置；

所述激光位移传感器安装于大跨铁路桥的桥梁墩台间的主桁架上，用于测量多条轨道的各轨道上列车的通行情况；

所述轮轨力测量装置安装于大跨铁路桥的轨道上，用于获取轨道上列车车辆各节车厢的轴重和车速。

在一个实施例中，所述位移测量装置包括磁致伸缩位移传感器、拉线位移传感器或激光位移传感器。