[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

说明书

本发明的目的在于提供一种用于检测桥梁支座剪切变形的测试装置，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，其固定在上水平杆的一侧或套在上水平杆外围；下测量杆，其固定在下水平杆的一侧或套在下水平杆外围，其设置在上测量杆下方且与上测量杆平行；测距机构。通过本发明能同时测量支座高度、水平变位量、剪切变形角γ，且可测量的高度范围更大，通过测试以上三个参数能对支座病害等级进行评定，估算支座承受的压力、水平力，评价支座受力状态包括支座的竖向压缩量、水平剪切变形量是否超过规范限值，进而评价竖向支反力、水平摩擦力是否超过支座允许值。

技术领域

本发明涉及桥梁板式橡胶支座的检测与缺陷评价领域，尤其是一种用于检测桥梁支座剪切变形的测试装置及应用。

背景技术

目前我国公路基础建设处于快速发展期，尤其是高速公路正在进行大规模建设，现高速公路上大多数桥梁均采用预制拼装T梁、小主梁、空心板，桥梁的跨径大多数分布在16～40m之间，支座高度通常在4.2～15cm之间，这类桥梁的共同优点是造价相对低、施工技术成熟且进度快、质量易于控制，但也存在共同缺点，比如需要使用大量板式橡胶支座，当橡胶支座安装不当或存在质量缺陷时，往往容易出现裂缝、老化、过大的剪切变形，从现场调查的情况来看，几乎所有在役桥梁的板式橡胶支座均存在一定程度的剪切变形，部分橡胶支座的剪切变形甚至达到45度或更大，严重地影响了支座的受力和传递内力功能，对桥梁的运营产生安全隐患。目前通常采用倾角仪、钢直尺分别对支座的剪切变形参数进行测量，其测试数据通常只是局部区域的变形、整体评价可靠性低，如将倾角仪靠在支座侧面上进行测量，需要靠近测量且只能代表测试局部区域的变形，对于墩台帽梁较宽的桥梁支座将无法靠近测量，另外，倾角仪通常有8cm左右高度，对于较矮的支座则无法测量，而对于高度大于12cm的支座，测试结果可靠性也较差。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于检测桥梁支座剪切变形的测试装置及应用，能同时用于测量支座高度、水平变位量、剪切变形角γ，且可测量的高度范围更大。

为实现上述目的，本发明的技术方案为：

一种用于检测桥梁支座剪切变形的测试装置，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，其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。

进一步的，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。

进一步的，所述高度测距仪集成有温度感应装置。

进一步的，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。