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浙江诸暨市栎桥荷载试验
日期:2013-11-18 22:25:56  人气指数:1599  

        2009/05/24HY-65DJB3000B数码动静态应变计,HY-65050F数码位移计用于诸暨市栎桥荷载试验,检测单位为浙江省交通科研所检测中心。我公司胡工应邀前往工地配合检测单位参加了此次桥检。其次桥检有2个目的,一是通过荷载试验对桥梁本身情况作出评价;二是将某国产光纤式应变传感器和我公司的HY-65DJB3000B数码动静态应变计作一个数据和使用情况的对比,互相验证。

       此次检测的桥梁为简支梁桥,选取了边跨的跨中断面作为测试断面,分别布置了应变测点、位移测点和温度测点。其中应变测点布置6个,分别布置在2#板、4#板、6#板、8#板、10#板、12#板的中间位置。对于同一个应变测点,布置了2种不同类型的应变计。一个是某国产光纤式的,一个是武汉华岩电子的霍尔磁感应式的,2种不同类型应变计的安装位置非常靠近。理论上测试数据应该基本一致。位移测点布置了6个,安装位置同应变测点,在2#板上,布置了2种不同类型的位移计,一个是江苏东华的机电百分表,一个是武汉华岩电子的HY-65050F数码位移计。温度测点布置了4个,采用的是某国产光纤式温度传感器。此次检测时间选在当天晚上2100~2400点,由于是干道运营中的桥梁,而且车流量比较大,因此试验前采取了封道处理,每做完一个工况,放行10分钟,然后再封道。此次桥检共3个工况,每个工况采用分级加载方式加载。荷载选用330吨的卡车加载。


                        测试断面现场图(传感器已经布置好)

 

       某块板上面布置的应变传感器、温度传感器和位移传感器


  光纤式传感器的测站由光谱调制解调仪和笔记本电脑构成(由于是有线传输数据,因此测站要靠近现场传感器,如果要远离的话会增加导线连接的工作量和成本以及信号的损失)

 
HY-65应变传感器和位移传感器的测站由笔记本电脑和无线数据收发器构成(由于采用基于射频原理的无线数据传输,因此测站可以远离现场,可选择在1公里范围内的车上或者小屋里测试,由于传感器无需要接采集仪,它出来的直接是数字信号,因此无线传输的为数字信号,抗干扰性好)

测站远离现场的好处是人员安全、方便测试人员操作以及测试环境相对舒适而且有利于领导和专家们观看。


 

                                                        桥上情况

        数据采集软件的实时图形曲线(5个应变曲线在上,一个位移曲线在下),上图中截取曲线的平行线部分为加载稳定阶段。从曲线中可以看出,传感器的稳定性比较好。上图中截取曲线显示的为正载的2个重复工况,传感器在2个重复工况下的读数基本一致,可以看出传感器的重复性比较好.

       上图中截取的为偏载下的2个重复加载工况,截取曲线的平行线部分为加载稳定阶段。可以看出重复工况下,传感器的读数基本一致。而且卸载后,传感器的回零都比较好,测出来的残余应变和残余位移在理论情况下的范围之类。  曲线的毛刺部分为封道后放行,重车通过桥面时引起的传感器读数变化,可以通过毛刺的波峰数量统计出重车通过的大致数量,此功能留作软件后续开发。

       曲线的毛刺部分(表示封道放行后重车车队依次过桥引起的桥梁应变的变化),通过波峰数量可以大致统计出重车通过数量,而且可以设定门限,应变超过门限值时,软件中报警预告。

 

本次荷载试验我公司HY-65应变传感器和位移传感器的测试原始数据(从导出的TXT文本后取出做成表格形式)和实时记录的曲线坐标一一对应。原始数据不可修改,防止作弊,有利于管理部门检测。

传感器编号

测点类型

记录一

(正载)读数时间:213400

记录二

(正载)读数时间:214817

记录三

(偏载)读数时间:222516

记录四

(偏载)读数时间:225024

记录五

(偏载)读数时间:230607

4907C583

2#板应变

没接

没接

没接

51.2με

62.7με

490518CC

4#板应变

50.7με

43.7με

66.4με

56.8με

66.2με

490182A8

6#板应变

54.1με

50.1με

57.0με

48.7με

57.0με

490807A9

8#板应变

49.9με

48.1με

33.1με

23.3με

31.5με

49090929

10#板应变

50.0με

44.8με

19.3με

11.5με

19.6με

49D8AE1E

12#板应变

30.2με

27.7με

11.7με

没接

没接

491117F7

2#板位移

-1.118mm

-1.071mm

-2.609mm

-2.580mm

-2.622mm

本次荷载试验共记录了5次数据,分为正载和偏载。具体加载工况的车辆停留位置是否到位和重复工况情况不清楚。

 

本次荷载试验某国产光纤式应变传感器的测试数据由于某种原因不方便透露,具体数据正确情况有待于检测单位的核实。

通过本次荷载试验达到的目的:

1.通过数据和整个试验过程的图形曲线可以大致判断该桥主梁受力处在弹性阶段。但具体承载力是否满足要求有待于检测单位专家的计算分析和报告

2.通过几种不同类型的传感器的擂台对比,显示出了我公司HY-65型应变、位移传感器的特点和实际现场环境中的使用情况

3.通过现场的情况,总结了现场人员对我公司传感器的评价,记录如下:1、软件操作相对简单、好学 2、数据显示方式直观、易懂 3、实时图形曲线显示方便、不必担心数据没保存下来或者数据丢失4、数据无线传输是个亮点5、传感器的安装粘贴即可、容易操作并且节省时间6、仪器重量轻,携带方便。没有过多的导线,不需要焊接工艺7、使用本测试系统,节省人力成本。提高了检测的测试效率,无形中提高了检测的经济效益,传统的方式2天测一个桥,现在一天测2个桥。

        通过本次荷载试验本人心中积累了很多困惑:“既然光纤传感器号称是准确的,如果万一它将它安装在现场工地环境中后,测出来的数据与理论计算值差别特别大的时候。那这时候怎么判断,到底是传感器的问题呢还是其它计算方面或加载方面的问题,不好判断。因为光纤传感器在现场没有东西和它去对比,去验证它的数据是否准确啊。如果光纤传感器的读数非要说要乘以一个系数,这个系数是怎么来的,有理论依据吗?难道还分不同的传感器和不同的场合不同的时间系数不一样吗?这些都是疑问。还有,光纤传感器号称适合长期观测,但是数据是否准确呢?连短期的荷载试验都不能保证数据的准确性,那么在长期观测下谈数据的准确性就更加是离谱了”。做试验要讲究客观,真实,不能瞎编乱造。对某一种仪器测出来的数据最好有东西和它去对比,去验证它的准确性,这样才有说服力,不能自吹自己准确。对数据测出不理想时,可以经得起分析,可以找到原因的所在,而不是不知道是那里出了问题。

 

HY-65系列应变传感器在现场工地上工前工后都可以用千分表去对它进行对比验证,非常方便用户操作。当用户觉得对它测出来的数据怀疑时,很简单,取下传感器拿一个计量过的千分表去对比验证它就知道了,这样就可以量值传递了,朔源。  这个方法是其它类型的传感器不好操作的,比如应变片和光纤式的传感器在实验室环境可以准确,但在野外环境下安装上去后,测出数据怀疑时,没有一种东西去对比验证它的准确与否。

HY-65应变传感器和千分表的对比方法如下:(可以在任何环境中操作)

使用说明:用手调节螺旋微分头,由于是连动的装置,因此可以同时一起带动千分表的测杆和应变传感器的测头向前或向后运动。千分表的测杆和应变传感器的测头的微小位移移动量是相同的,因此它们的测试读数理论上是应该相同的。

千分表上有一个位移读数(观察表盘读出),应变传感器上也有应变读数(在电脑中数码显示出),慢慢调节螺旋微分头,一个刻度一个刻度的检查两个读数是否相等。(千分表最小刻度是0.001mm,即一个um。应变传感器的标距是150mm,因此千分表上变化一个um,相当于应变传感器的示值要变化10/1.57个应变。应变传感器的最小分辨率为0.1应变

 

 

本次荷载试验动载试验部分:

动载由于不在试验方案之中,因此本次动载加载方式选为:封道放行后有重车通过时采集数据

 HY-65DJB3000B动静态应变传感器由于是动静两用的,因此非常方便。换动载试验时,只需要换一下采集软件即可。硬件部分没有任何调试和设置,节省时间。


       以上为490807A9传感器(安装位置8#板)采集的动应变时程曲线。曲线有两个波峰的原因可能是恰好2个重车并列通过引起的。   计算选取最大波峰处计算冲击系数,计算方法按规范要求。计算出的冲击系数为:1+u=1.164

 

        以上为49090929传感器(安装位置10#板)采集的动应变时程曲线。曲线有两个波峰的原因可能是恰好2个重车并列通过引起的。   计算选取最大波峰处计算冲击系数,计算方法按规范要求。计算出的冲击系数为:1+u=1.154

       以上为490518CC传感器(安装位置4#板)采集的动应变时程曲线。计算选取最大波峰处计算冲击系数,计算方法按规范要求。计算出的冲击系数为:1+u=1.088

 

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