Устройство для измерения деформации подвижных опорных частей пролетного строения

 

Использование: измерения перемещения подвижных опорных частей пролетного строения. Сущность изобретения: устройство для измерения подвижных опорных частей пролетного строения содержит монтажную плиту, прикрепленную к подвижному пролетному строению, линейку с совмещенными метрической и температурной шкалами, двумя ползунками со штоками и индикатор. 4 ил.

Изобретение относится к строительству, а именно к мостостроению, и может быть использовано при эксплуатации мостов.

Известно устройство для измерения деформации подвижных опорных частей пролетного строения, содержащее метрическую линейку, закрепленную на подвижной опорной части, и индикатор, закрепленный на неподвижной опорной части [1].

Недостатком этого устройства является то, что оно не содержит температурной шкалы, не фиксирует максимальных перемещений в период между наблюдениями и не дает оценки о критических перемещениях опорных частей.

Предложенное устройство для измерения деформации подвижных опорных частей пролетного строения, содержащее метрическую линейку, закрепленную на подвижной опорной части, и индикатор, закрепленный на неподвижной опорной части, снабжено двумя ползунками, расположенными на линейке с двух сторон относительно индикатора и установленными с возможностью перемещения по линейке с помощью индикатора при продольном перемещении опорных частей пролетного строения, при этом нулевая отметка градусной шкалы смещена относительно нулевой отметки метрической линейки на величину установочного смещения осей верхнего и нижнего опорных частей данного пролетного строения.

На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство; на фиг. 2 - то же, с креплением индикатора на неподвижном пролетном строении или шкафной стенке устоя; на фиг. 3 - то же, с креплением индикатора на опоре; на фиг. 4 - схема работы подвижных опорных частей при минимальных и максимальных температурах перемещения и линейных деформациях.

Устройство содержит монтажную плиту 1, прикрепленную к подвижному пролетному строению, на которой установлена линейка 2 с совмещенными метрической 3 и температурной 4 шкалами, снабженная двумя скользящими ползунками 5 со штоками 6.

Крепление индикатора (стрелки) 7 осуществляется двумя способами: к оси 8, прикрепленной к плите 1 с помощью подшипников 9, которая шарнирным соединительным элементом 10 крепится к неподвижной конструкции (пролетному строению, шкафной стенке устоя) и непосредственно к нижней плите опорной части.

Градусная шкала 4 градуирована по длине пролетного строения и оцифрована через 5 или 2^о в зависимости от величины перемещения верхней плиты опорной части.

Длина метрической шкалы 4 берется с учетом полных расчетных перемещений подвижных опорных частей и конструкции устройства. Расположение нулей шкал 3, 4 и оцифровка их соответствуют табличным установочным значениям подвижных опорных частей, которые рассчитаны для каждого пролета с учетом минимальных и максимальных температур данного региона и перемещения от вертикальной временной нагрузки, т.е. шкала копирует расчетные смещения оси нижней плиты в зависимости от температуры. Поэтому показание индикатора 7 температуры на шкале теоретически соответствует среднесуточной температуре воздуха окружающей местности. При этом необходимо учитывать выравнивание температурных полей конструкции пролетного строения и окружающего воздуха.

Несоответствие показаний индикатора 7 температуры по шкале с температурой окружающего воздуха говорит об отклонении продольного перемещения опорных частей от расчетного. В зависимости от величины отклонения устанавливают причину и проводят дальнейшие наблюдения.

Отклонение показаний индикатора от расчетных температур указывает на деформацию продольного перемещения опорных частей, которая определяется по формуле d = A-A_t мм, где d - смещение (деформация) нижней плиты от расчетных показаний температуры; А - показание отсчета по метрической шкале и А_t - отсчет по метрической шкале, соответствующий показанию температуры воздуха в период измерения.

Приведено шесть положений перемещения опорных частей. В первых трех деформациях перемещений отсутствуют а₁, показание стрелки по градусной шкале соответствует температуре окружающего воздуха: -5^оС, -35^оС, +25^оС (средняя, min и max). В этом случае имеют: при t = -5^оС, А = 0, А_t = 0, d = 0; при t = -35^оС, А = +47, А_t = +47, d = 47-(47) = 0; при t = +25^оС, А = 147, А_t = 147, d = 47-(47) = 0; Следующие три отсчета показаны с учетом деформации перемещения опорных частей из пролета а2 при той же температуре. В этом случае имеют: при t = -5^oC, A = -40, A_t = 0, d = -40-(0) = -40; при t = -35^оС, А = +7, А_t = +47, d = +7-(47) = -40; при t = +25^oC, A = -87, A_t = -47, d = -87-(-47) = -40.

Максимальное расчетное перемещение для данной опорной части пролета принимают равным 93 мм. По шкале при максимальной температуре +25^оС имеет отсчет -47 мм, в этом случае при деформации d = =- 40 мм общее продольное перемещение опорной части из пролета будет равно - 87 мм, расчетное =93 мм, что составляет 5 мм от критического положения, при котором возможен завал катков.

При перемещении опорных частей в пролет а₃ индикатор перемещается в противоположную сторону, отсчеты снимаются также, как и при перемещении из пролета.

Устройство работает следующим образом.

После крепления устройства к конструкции индикатор устанавливают в положение по градусной шкале, равной среднесуточной температуре воздуха. При изменении температуры или при деформации пролетных строений или опор верхняя плита опорной части пролетного строения с прикрепленной линейкой перемещается влево или вправо, индикатор, оставаясь на месте, показывает градусные и метрические перемещения, сдвигая при этом ползунки, которые фиксируют перемещения за пройденный период времени, а индикатор показывает перемещение на данный момент. Устройство позволяет с помощью штоков ползунков подсоединять контрольные средства 11.

Применение устройства позволит создать систему контроля продольного перемещения опорных частей, своевременно выявить критические деформации, прогнозировать их, по деформации перемещения опорных частей выявить продольные крены опор, деформации в пролетных строениях.

Формула изобретения

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ДЕФОРМАЦИИ ПОДВИЖНЫХ ОПОРНЫХ ЧАСТЕЙ ПРОЛЕТНОГО СТРОЕНИЯ, содержащее метрическую линейку, закрепленную на подвижной опорной части, и индикатор, закрепленный на неподвижной опорной части, отличающееся тем, что оно снабжено двумя ползунками, расположенными на линейке с двух сторон относительно индикатора и установленными с возможностью перемещения по линейке с помощью индикатора при продольном перемещении опорных частей пролетного строения, при этом нулевая отметка градусной шкалы смещена относительно нулевой отметки метрической линейки на величину установочного смещения осей верхней и нижней опорных частей данного пролетного строения.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4