撓度——彎曲變形時橫截面形心沿與軸線垂直方向的線位移稱為撓度，用y表示。簡言之就是指梁、桁架等受彎構(gòu)件在荷載作用下的最大變形，通常指豎向方向y軸的,就是構(gòu)件的豎向變形。撓度儀顧名思義，就是用來測量撓度的儀器。撓度儀可以應(yīng)用于任意角度上方物體垂直距離的變化量的檢測，經(jīng)常被用于橋梁靜態(tài)、動態(tài)撓曲度的測量，橋梁竣工驗(yàn)收、鑒定;軍用浮橋、吊橋等特殊橋梁檢測;大壩、碼頭的變形及震動位移監(jiān)測;或大跨度結(jié)構(gòu)的梁、柱、高層建筑、起重機(jī)械、鉆井平臺、現(xiàn)有橋梁動靜載實(shí)驗(yàn) 、起重機(jī)械臂、吊桿荷載位移檢測等的變形、振動的位移。
橋梁撓度儀的工作原理
以檢測橋梁撓度為例：將撓度探測器安裝在探測器支架上，并接觸放置在橋梁被測點(diǎn)上，同理根據(jù)要測量的點(diǎn)，順序安裝好其他撓度探測器。將撓度探測器通過傳輸線纜連接至終端控制器，當(dāng)橋梁加載后橋梁發(fā)生撓度變形時，撓度探測器上放置了一個相應(yīng)的位移變形傳感器會測量出相應(yīng)的變形位移，并傳輸至終端控制器。由終端控制器通過軟件處理顯示相應(yīng)橋梁震動的最大撓度、最小撓度等。
像是光電型的橋梁撓度儀是將專用靶標(biāo)固定待測橋梁被測點(diǎn)，使靶標(biāo)與橋梁有機(jī)的結(jié)合起來形成共振，將橋梁震動轉(zhuǎn)換成特定波長的光源震動，通過光學(xué)解析系統(tǒng)將待測光信號解析至專用高精工業(yè)CCD，檢測靶標(biāo)在CCD上成像的中心坐標(biāo)的變化即可精確測量被測橋梁在載荷作用下產(chǎn)生的縱向和橫向位移及其對時間的響應(yīng)曲線。系統(tǒng)的K值(Kx，Ky)，即CCD上每個象素代表的實(shí)際位移值，可在測量之前進(jìn)行標(biāo)定。
橋梁撓度測量的方法
1、靜態(tài)撓度的測試
靜態(tài)撓度測試的方法按照測試原理可以分為：機(jī)械式撓度測試、電子式撓度測試、電阻式撓度測試、光學(xué)類撓度測試、圖像式撓度測試、激光類撓度測試、GPS撓度測試以及雷達(dá)類撓度測試等。機(jī)械式撓度測試方法典型的是機(jī)械式百分表、千分表等測量方法;電阻式撓度測試采用電阻式位移計(jì)利用靜態(tài)采集系統(tǒng)進(jìn)行撓度測試;光學(xué)類撓度測試儀器傳統(tǒng)的有精密水準(zhǔn)儀、全站儀等測量設(shè)備，此外還有基于光電成像的橋梁撓度儀等;激光類撓度測試主要是利用激光測距的原理，通過激光位移計(jì)對橋梁靜態(tài)度進(jìn)行測試;圖像式橋梁撓度測試方法有基于圖像的橋梁撓度儀;GPS撓度測量主要是基于全球定位系統(tǒng)GPS對大跨徑橋梁撓度進(jìn)行靜態(tài)差分進(jìn)行靜態(tài)撓度的測試;雷達(dá)類撓度測試主要是利用毫米波雷達(dá)對橋梁撓度進(jìn)行測試。
前面介紹的靜態(tài)測試方法中有的僅能進(jìn)行靜態(tài)測試，有些方法除進(jìn)行靜態(tài)測試外還可以進(jìn)行動態(tài)測試。
2、動態(tài)撓度的測試
能進(jìn)行動態(tài)撓度測試的方法有：電阻式撓度計(jì)、光學(xué)類的橋梁撓度儀、基于圖像的橋梁撓度儀、GPS以及激光位移計(jì)和毫米波雷達(dá)以及位移拾振器等方法。
橋梁撓度儀的使用方法
檢測橋梁撓度為例：將撓度探測器安裝在探測器支架上并接觸放置，在橋梁被測點(diǎn)上，同理根據(jù)要測量的點(diǎn)，順序安裝好其他撓度探測器。將撓度探測器通過傳輸線纜連接至終端控制器，當(dāng)橋梁加載后橋梁發(fā)生撓度變形時，撓度探測器上放置了一個相應(yīng)的位移變形傳感器會測量出相應(yīng)的變形位移，并傳輸至終端控制器。由終端控制器通過軟件處理顯示相應(yīng)橋梁震動的最大撓度、最小撓度等。
橋梁撓度儀的優(yōu)勢
全站儀和精密水準(zhǔn)儀由于采樣頻率跟不上，僅能用于橋梁靜態(tài)撓度的測試，而橋梁光電撓度儀可以進(jìn)行靜態(tài)測試也可以進(jìn)行動態(tài)撓度測試。橋梁撓度儀進(jìn)行靜態(tài)撓度測試時需要在橋梁測試部位安裝專用靶標(biāo)，可同時進(jìn)行多個點(diǎn)靜態(tài)撓度的測試。靜態(tài)撓度測試前需要對每個測點(diǎn)進(jìn)行標(biāo)定，儀器自動記錄測試角度和距離，標(biāo)定完一個靶標(biāo)后進(jìn)行下個靶標(biāo)的標(biāo)定，測試時橋梁撓度儀安裝標(biāo)定的靶標(biāo)位置依次進(jìn)行多個測點(diǎn)靜撓度的測試(見圖5)。橋梁撓度儀進(jìn)行動態(tài)撓度測試時僅能對單點(diǎn)的撓度進(jìn)行動態(tài)撓度時程曲線的測試。
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