[发明专利]一种梁桥挠度测试误差控制方法

说明书

本发明公开了一种梁桥挠度测试误差控制方法，首先，桥梁不加荷载，采集挠度测试仪器与桥梁跨中位置中轴线的初始距离参数，然后，将荷载加载于桥梁中跨位置，采集挠度测试仪器与桥梁跨中位置中轴线的变形后距离参数，计算挠度值，最后，去除挠度值偏差。本发明通过修正公式计算牵连位移和视线位移的大小，消除挠度测量过程中由于挠度测量仪器随梁体倾斜造成的牵连位移偏差和视线位移偏差，进而得到支座转角与测点挠度真实值，提高挠度测量精度，从而消除系统误差，保证桥梁测量结果的稳定和可靠。

技术领域

本发明涉及桥梁技术领域，尤其涉及一种梁桥挠度测试误差控制方法。

背景技术

一般桥梁在进行挠度测试时，通常使用水准仪或其他挠度测试仪器进行测量。一般来说，《工程测量规范》规定二等水准观测的视线长度不超过50m，则前后视的距离均不超过25m；四等水准观测的视线长度不超过100m，则前后视的距离不超过50m。在规范规定的视线范围内，水准仪精度较高，超过这个测试范围将会产生较大的误差从而导致挠度测试结果失效。

对于简支梁来说，国内预应力混凝土简支梁桥跨径一般小于或等于50m，而在国外，预应力混凝土简支梁最大跨径已经达到76m。对于连续梁桥来说，我国预应力混凝土连续梁最大跨径可达165m，而采用钢箱梁的连续梁桥的最大跨径可达330m。因此，消除挠度测试仪器在大跨径桥梁挠度测试中的误差是有必要的。

此外，测试过程中，我们通常假定观测点处没有变形，即在同一高程处观测测点位置的高程变化，其差值即为测点位置的挠度。而实际情况下观测点处梁体随着桥梁整体的变形产生了一定的倾斜，此刻在同一位置水平观测的数值与实际情况有所差异，系统误差由此产生。

同样的，对连续梁桥来说，在某跨进行加载时，各跨梁体均会产生不同的牵连变形，仪器置于梁体上同样会对测试造成系统误差，因此对简支梁和连续梁的挠度测试来说，均存在因为测试方法的缺陷而产生的系统误差。

发明内容

本发明的目的是提供一种梁桥挠度测试误差控制方法，能够降低大跨度梁体在挠度测试时的误差，提高测量精确度。

本发明采用的技术方案为：

一种梁桥挠度测试误差控制方法，包括以下步骤：

A、桥梁不加荷载，采集挠度测试仪器与桥梁跨中位置中轴线的初始距离参数；初始距离参数包括：

挠度测试仪器视线发出位置坐标O；

挠度测试仪器的视线与桥梁跨中位置中轴线的交点位置坐标A；

梁体上端面跨中位置坐标B；

B、将荷载加载于桥梁中跨位置，采集挠度测试仪器与桥梁跨中位置中轴线的变形后距离参数；变形后距离参数包括：

挠度测试仪器的视线与变形后桥梁跨中位置中轴线的实际交点位置坐标D；

变形后梁体上端面实际跨中位置坐标C；

C、计算挠度值；挠度值计算公式如下：

δ＝ΔAC-ΔAB＝ΔBC (1)

D：去除挠度值偏差；基于梁体变形后挠度测试仪器产生倾斜并改变镜头高度，进而改变视线与跨中位置中轴线交点位置，故去除挠度值偏差包括去除由于挠度测试仪器倾斜产生的牵连位移偏差；

具体过程为：

理想跨中位置挠度值计算公式如下：

δ′＝ΔCD-ΔAB＝b′-a′ (2)

公式(2)中，b′表示跨中位置中轴线上的位置C和位置D之间的距离，a′表示跨中位置中轴线上的位置A和位置B之间的距离；