[发明专利]一种采用惯性法测试拱桥吊杆内力增量的测量方法

说明书

本发明提供一种采用惯性法测试拱桥吊杆内力增量的测量方法，该测量方法包括如下步骤：(1)选定需要测试内力增量的吊杆，在待测试的吊杆下缘安装加速度传感装置或速度传感装置；(2)设置合适的采样频率，并开始信号采集；(3)利用公式处理步骤(2)采集的信息数据；(4)记录信息数据处理结果，得出吊杆内力增量。本发明通过采集吊杆下缘加速度或速度信号，并通过该信号进行简单计算即可得到吊杆内力增量，具有操作简便、可复制性高以及测试费用低的优点。

【技术领域】

本发明涉及工程测试技术领域，特别涉及一种采用惯性法测试拱桥吊杆内力增量的测量方法。

【背景技术】

吊杆是拱桥十分重要的传力构件，其安全与否直接关系到吊杆拱桥的正常运营。然而，由于吊杆所处的环境十分恶劣，尤其受到汽车、风等随机波动荷载的影响，导致吊杆十分容易损伤。因此，对吊杆内力进行实时监测就显得十分必要和迫切。

当前，针对吊杆内力的测试方法主要是采用频率法、磁通量法、压力环法。其中，频率法和磁通量法由于测试误差较大，根本无法测量出由于车辆和风荷载所引起的吊杆内力增量。压力环法虽然识别精度高，能够较为精确的测试出内力增量，但是其在桥梁建设时就需要将压力环安装上，同时压力环传感器十分的昂贵，使得这种方法不能满足于既有桥梁。鉴于以上行业中存在的问题，迫切需要提出一种测试简便、测试精度高、测试费用低的桥梁吊杆内力增量测量方法。

【发明内容】

鉴于上述内容，有必要提供一种采用惯性法测试拱桥吊杆内力增量的测量方法，以便于测量既有桥梁吊杆的内力增量，且测试简便，精度高。

为达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：

一种采用惯性法测试拱桥吊杆内力增量的测量方法，包括如下步骤：

(1)选定需要测试内力增量的吊杆，在待测试的吊杆下缘安装加速度传感装置或速度传感装置；

(2)设置合适的采样频率，并开始信号采集；

(3)利用下式处理步骤(2)采集的信息数据；

其中，当采用加速度传感装置采集数据时，利用下式处理数据：

式中，△F为吊杆内力增量，L为吊杆长度，E为吊杆弹性模量，A为吊杆横截面积，a为吊杆下缘加速度，t为时间；

当采用速度传感装置采集数据时，利用下式处理数据：

式中，v为吊杆下缘任意时刻的速度；

(4)记录信息数据处理结果，得出吊杆内力增量。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

(1)本发明提供了一种采用惯性法测试拱桥吊杆内力增量的测量方法，该测量方法通过采集吊杆下缘加速度或速度信号，并通过所采集的信号进行简单计算即可得到吊杆内力增量，具有操作简便、可复制性高以及测试费用低的优点，且适用性广泛、测试结果精度高；

(2)本发明提供了一种采用惯性法测试拱桥吊杆内力增量的测量方法，将该测量方法与传统的测试方法结合，可以很容易得到不同时刻吊杆内力值，即得到吊杆随机荷载谱，通过该随机荷载谱就可以实现对吊杆的进一步研究，具有很好的应用前景。

【具体实施方式】

下面的实施例可以帮助本领域的技术人员更全面的理解本发明，但不可以以任何方式限制本发明。

一种采用惯性法测试拱桥吊杆内力增量的测量方法，包括如下步骤：

(1)选定需要测试内力增量的吊杆，在待测试的吊杆下缘安装加速度传感装置或速度传感装置；