[发明专利]一种用于检测桥梁支座剪切变形的测试装置及应用

权利要求书

1.一种用于检测桥梁支座剪切变形的测试装置，其特征在于，包括：

上水平杆；

下水平杆，设置在上水平杆的正下方且与上水平杆平行；

间距调节机构，其分别与上水平杆和下水平杆连接且能调节上水平杆和下水平杆之间的竖向间距；

上测量杆，其设置在上水平杆的一侧或套在上水平杆外围，前部可伸缩或可沿着上水平杆左右移动；

下测量杆，其设置在下水平杆的一侧或套在下水平杆外围，设置在上测量杆下方且与上测量杆平行，前部可伸缩或可沿着下水平杆左右移动；

测距机构，其包括上水平测距仪、下水平测距仪、高度测距仪、三块反射片和数据采集终端，所述上水平测距仪设置在上水平杆前部，所述下水平测距仪设置在下水平杆前部，所述高度测距仪和其中一块所述反射片分别设置在上水平杆和下水平杆或下水平杆和上水平杆的中部，且所述高度测距仪位于所述反射片的正上方或正下方，另外两块反射片分别设置在上测量杆和下测量杆的前部；所述数据采集终端分别与上水平测距仪、下水平测距仪和高度测距仪连接。

2.根据权利要求1所述的用于检测桥梁支座剪切变形的测试装置，其特征在于，

所述上水平测距仪位于所述下水平测距仪的正上方；

设置在上测量杆的反射片与上测量杆前端点的距离等于设置在下测量杆的反射片与下测量杆前端点的距离。

3.根据权利要求2所述的用于检测桥梁支座剪切变形的测试装置，其特征在于，

所述高度测距仪集成有温度感应装置。

4.根据权利要求2所述的用于检测桥梁支座剪切变形的测试装置，其特征在于，

所述间距调节机构包括竖向支承杆和高度锁定单元，所述竖向支承杆的上端与上水平杆连接，所述高度锁定单元与下水平杆连接，所述高度锁定单元能沿着竖向支承杆上下移动且能与竖向支撑杆固定。

5.根据权利要求4所述的用于检测桥梁支座剪切变形的测试装置，其特征在于，

所述间距调节机构还包括平衡杆和水平滑块；所述平衡杆有两根，通过销轴交叉连接，所述销轴能沿竖向支承杆上下移动；所述平衡杆的上端和下端均连接有水平滑块，所述上水平杆和所述下水平杆均设置有水平杆滑槽容纳水平滑块移动；所述水平杆滑槽中在水平滑块两外侧的位置设置有限位块。

6.根据权利要求5所述的用于检测桥梁支座剪切变形的测试装置，其特征在于，

所述上水平杆的水平杆滑槽中设置有弹簧，所述弹簧的外端与水平滑块的内端连接，内端与水平杆滑槽中部的固定块连接。

7.根据权利要求4所述的用于检测桥梁支座剪切变形的测试装置，其特征在于，

所述高度锁定单元包括连接在一起的固定夹和锁定夹，所述固定夹能匹配卡入下水平杆的中部并套在竖向支承杆外围，所述锁定夹匹配套在竖向支承杆外围，拧紧锁定夹使下水平杆与竖向支承杆固定。

8.根据权利要求2所述的用于检测桥梁支座剪切变形的测试装置，其特征在于，

还包括上水平器和下水平器，分别设置在上测量杆/上水平杆和下测量杆/下水平杆侧面，以调节上测量杆和下测量杆的水平状态。

9.如权利要求2～8任一项所述的用于检测桥梁支座剪切变形的测试装置在测试支座的支座剪切角、支座高度、支座水平位移以及对支座病害等级进行评定方面的应用。

10.根据权利要求9所述的应用，其特征在于：

以下测量杆前端点作为参照点时，上水平测距仪测得上水平测距仪和在上测量杆前端的反射片的距离d₁，下水平测距仪测得下水平测距仪和在下测量杆前端的反射片的距离d₂，支座上表面相对于支座下表面的支座水平位移ds＝d₁-d₂；

当以上测量杆前端点作为参照点时，支座下表面相对于支座上表面的支座水平位移dx＝d₂-d₁；

则支座剪切变形角γ为：或

支座高度变化值△h＝h₀-h,其中h₀表示支座安装前高度，h为支座的有效高度，h＝h'+δ₁+δ₂，其中，h’为高度测距仪测量获得的其与反射片之间的距离；当高度方向测距的反射片设置在上测量杆时，δ₁表示高度方向测距的反射片与上测量杆顶面的距离，δ₂表示高度测距仪中心至下测量杆底面距离；当高度方向测距的反射片设置在下测量杆时，δ₁表示高度方向测距的反射片与下测量杆底面的距离，δ₂表示高度测距仪中心至上测量杆顶面距离。