BJQN-5A桥梁挠度检测仪
BJQN-5A桥梁挠度检测仪
一、产品简介
该产品用于各种桥梁静态、动态挠曲度的测量，或大型结构建筑物的变形及震动位移的检测。系统采用电池供电。测量精度高、使用方便、操作简单可靠。菜单式操作，软件功能强大。
二、技术指标
★检测方式：光电图像法；
★检测距离：10～300米（电池靶）300～500米（交流靶）；
★辨率：测量范围的1‰；
★测量精度：±0.02mm（30米距离动态测量）；
★测量点数：动挠度检测一个点两个方向（两维）；
静挠度检测不少于20个点（两维）；
★测量方式：动态单点，静态多点自动跟踪；
★标定靶标：采用高亮度强光LED（可充电、可实现自标定）；
★采样频率：300赫兹；
★角度精度：2秒；
★角度测量范围：0°～360°（全范围）；
★工作温度：-20℃～50℃；
★相对湿度：≤80％；
★抗震性能：在三级公路运输试验16小时后，正常工作；
★电池功能：大容量里电池供电，充足电，可连续工作12小时以上；
★软件功能：可求挠度最大值、最小值、冲击系数、区间频率及功率谱等数据
三、产品特点
★采用进口高速面阵CCD，图像数据传输速率可达400M字节/秒，可同时实现两维测量；
★采用瑞士进口微电机实现设备自动旋转跟踪，确保角度控制精度；
★动态采用高速测量方式，能有效的对结构实现动态测量；
★静态测量采用多点自动跟踪方式，静态跟踪测量点可达到20个点之多；
★仪器标定采用自动标定方式，使得检测变得准确高效，提高了测量精度；
★动态和静态测量均采用两维测量方式，测量数据实时显示并自动保存；
★采用无线遥控靶标、靶标安装有大容量可充电电池；
★设备一体化设计，配有整合大容量锂电池，可持续供电，保证设备稳定测量
第二章 水准仪及水准测量 测定地面点高程的工作，称为高程测量(height measurement)。高程测量按所使用的仪器和施测方法的不同，可以分为水准测量(leveling)、三角高程测量(trigonometric leveling)、GPS 高程测量(GPS leveling)和气压高程测量(air pressure leveling)。水准测量是目前精度较高的一种高程测量方法。 第一节 水准测量原理与方法 一、水准测量原理 利用水准仪(level)提供的水平视线(horizontal sight)，读取竖立于两个点上的水准尺(leveling staff)上的读数，来测定点间的高差，再根据已知点高程计算待定点高程。 在A 、B 两点上各立一根尺子（水准尺），在A 、B 之间安置一架可以得到水平袖线的仪器（水准仪），由水平视线在尺子上读数，分别为a 、b ，则两点的高差hAB=a-b 。这其中的关键是水准仪能够给出水平视线。 a ——后视读数； b ——前视读数 注意： 1．高差hAB 本身可正可负，当a 大于b 时hAB 为正，此时B 点高于A 点；当a 小于b 时hAB 为负，即B 点低于A 点。 2．高差hAB 的书写其下标的次序是固定的，不能随意变换，hAB 表示从A 到B 的高差；hBA 则表示从B 到A 的高差。 二、水准测量方法 转点：如果A 、B 两点相距较远或高差太大，可在A 、B 两点之间增设若干传递高程的临时水准点，称其为转折点（Turning Point ） 转点：临时立尺点，作为传递高程的过渡点。（一般转点上均需使用尺垫） 测站：每安置一次仪器，称为一个测站 b a h h b a h b a h b a h AB n n n ∑-∑=∑=-=-=-= 2 22111
基于关键截面动挠度分析的桥梁预警模型和分级设置研究 张裔佳 （中煤科工集团重庆设计研究院有限公司 重庆 400016） 摘要：本文通过动挠度理论分析和有限元仿真等手段获取各种冲击荷载作用下桥梁结构动力响应的动挠度的信号，获得桥梁结构动力响应的安全阀值，创建基于动挠度的安全预警模型和预警分级设置。 关键词：动挠度；预警设置；桥梁健康监测 1、引言 桥梁的动挠度是对桥梁刚度最为实时的反应，是桥梁在车辆荷载作用下最为真实的反应。桥梁主要截面的挠度是评价桥梁质量（刚度）及运行状态的重要指标之一，动挠度能更准确、更直接的反应桥梁的动态响应和动态刚度。所以对动挠度进行研究，可以更好的评估运营桥梁的健康状况，及时、准确的发现桥梁病害，保证桥梁的运营安全。 通过对动挠度进行数值分析，可以得到车辆荷载的冲击系数和桥梁结构的内力分布情况，从而对桥梁的整体性和劣化部位做出判断。对动挠度进行统计分析，可以得到桥梁的周期变化规律，从而为桥梁设计和规范修订提供参考。 2、有限元建模及荷载工况分类 2.1 工程有限元建模 本文以云南蒙新高速公路黑冲沟特大刚构桥左幅桥为研究模型。左幅桥主桥上部结构为98+180+98m三跨预应力混凝土连续刚构，桥梁全长397m。箱梁采用竖直腹板的单箱单室结构，箱梁顶板宽度为12.5米，箱体宽度为6.5米。两端及中跨跨中梁高3.2米，墩顶根部梁高10.8米，其余主梁梁高变化采用1.8次抛物线。箱梁合拢段底板厚度32厘米，墩顶底板根部厚度120厘米，厚度变化采用1.8次抛物线变化。箱梁腹板厚度采用50、60厘米，仅在主梁零号块为90厘米。箱梁采用50号混凝土。主梁悬臂浇注梁段划分长度依次为13.0米0号块＋6×3.5米＋7×4.5米＋6×5.0米，合拢段采用2.0米。边跨现浇段长7.0米，上部构造为全预应力混凝土。 主墩采用空心薄壁墩，桥墩的横向宽度与桥同宽为6.5米。每个墩下均有一尺寸为14×14×9.45米的承台，主桥支座采用GPZ4500型盆式橡胶活动支座（单
7 动力荷载试验 7.1 一般规定 7.1.1动力荷载试验项目主要包括脉动试验、跑车试验、跳车试验及其它特殊形式的激振试验，城市桥梁应根据需要选取合适的项目进行动力荷载试验。 7.1.2动力荷载试验可根据需要采用不同的测试系统，在选择测试系统时，测试系统的灵敏度、动态范围、频响特性和幅值范围等技术指标应满足被测结构动力特性范围的要求。测试仪表的精度应不大于预计最大测量值的5%。 7.2 试验内容与试验荷载 7.2.1 桥梁结构的自振特性测试宜包括结构的固有频率、阻尼比和振型等参数。试验荷载可为环境风或地脉动激振。 7.2.2 桥梁结构的受迫振动特性测试宜包括结构受迫振动频率、加速度、振幅和冲击系数等参数。试验荷载宜采用接近运营条件的汽车以不同的车速通过桥梁，试验时车辆在桥上的行驶速度应保持不变，或在桥梁动力响应最大的检测部位进行跳车试验。 7.3 试验准备工作 7.3.1 试验准备工作除应按照本标准第6.2.1条和第6.2.2条的规定执行外，尚应包括下列内容： 1 现场调查桥梁及桥梁连接道路的线路状况、允许车速、车辆实际过桥速度； 2 确定测试项目、加荷或激振方式，确定测点、仪器安放
和导线布设位置。 7.3.2跑车、跳车试验时，动力荷载试验效率的计算和取值应 符合下列规定： 1 动力荷载试验效率表示为： 式中： dyn——动力荷载试验效率； S dyn——动力试验荷载（按静力重量考虑） 作用下检测部位的变形或内力的计算值； 2 跑车、跳车试验的试验荷载宜采用接近于标准荷载或运营条件的单辆载重车来充当。 7.4 试验实施 7.4.1 脉动试验应测试记录脉动位移或加速度，并根据现场情况，在结构的敏感点布置拾振器。脉动试验应符合下列要求：
测量学试题及答案水准 测量 HUA system office room 【HUA16H-TTMS2A-HUAS8Q8-HUAH1688】
第二章水准测量 一、名词解释 视准轴水准管轴 圆水准轴 水准管分划值?高差闭合差水准路线 二、填空题 1．高程测量按使用的仪器和测量方法的不同，一般分为、、、；2．水准测量是借助于水准仪提供的。 3．DS3型水准仪上的水准器分为和两种， 可使水准仪概略水平，可使水准仪的视准轴精确水平。 4．水准尺是用干燥优质木材或玻璃钢制成， 按其构造可分为、、三种。 5．水准点按其保存的时间长短分为和两种。 6．水准路线一般分为路线、路线、路线。 7．水准测量中的校核有校核、校核和校核三种。 8．测站校核的常用方法有和两种。
9．水准仪的轴线有、、、； 各轴线之间应满足的关系、、。 10．自动安平水准仪粗平后，借助于仪器内部的达到管水准器的精平状态。 11．精密光学水准仪和普通水准仪的主要区别是在精密光学水准仪上装有。 12．水准测量误差来源于、、三个方面。 13．水准仪是由、和 三部分组成。 三、单项选择题 （）1．有一水准路线如下图所示，其路线形式为 路线。 A闭合水准B附合水准 C支水准D水准网
（）2．双面水准尺同一位置红、黑面读数之差的理论值为 mm。 A0B100C4687或4787D不确定 （）3．用DS3型水准仪进行水准测量时的操作程序为：。 A粗平瞄准精平读数B粗平精平瞄准读数 C精平粗平瞄准读数D瞄准粗平精平读数 （）3．当A点到B点的高差值为正时，则A点的高程比B点的高程。A高B低C相等D不确定 （）4．水准仪的视准轴与水准管轴的正确关系为 A垂直B平行C相交D任意 （）5．水准管的曲率半径越大，其分划值，水准管的灵敏度。
BJQN-5A桥梁挠度检测仪 BJQN-5A桥梁挠度检测仪 一、产品简介 该产品用于各种桥梁静态、动态挠曲度的测量，或大型结构建筑物的变形及震动位移的检测。系统采用电池供电。测量精度高、使用方便、操作简单可靠。菜单式操作，软件功能强大。 二、技术指标
★检测方式：光电图像法； ★检测距离：10～300米（电池靶）300～500米（交流靶）； ★辨率：测量范围的1‰； ★测量精度：±0.02mm（30米距离动态测量）； ★测量点数：动挠度检测一个点两个方向（两维）； 静挠度检测不少于20个点（两维）； ★测量方式：动态单点，静态多点自动跟踪； ★标定靶标：采用高亮度强光LED（可充电、可实现自标定）； ★采样频率：300赫兹； ★角度精度：2秒； ★角度测量范围：0°～360°（全范围）； ★工作温度：-20℃～50℃； ★相对湿度：≤80％； ★抗震性能：在三级公路运输试验16小时后，正常工作； ★电池功能：大容量里电池供电，充足电，可连续工作12小时以上； ★软件功能：可求挠度最大值、最小值、冲击系数、区间频率及功率谱等数据 三、产品特点 ★采用进口高速面阵CCD，图像数据传输速率可达400M字节/秒，可同时实现两维测量； ★采用瑞士进口微电机实现设备自动旋转跟踪，确保角度控制精度； ★动态采用高速测量方式，能有效的对结构实现动态测量； ★静态测量采用多点自动跟踪方式，静态跟踪测量点可达到20个点之多； ★仪器标定采用自动标定方式，使得检测变得准确高效，提高了测量精度； ★动态和静态测量均采用两维测量方式，测量数据实时显示并自动保存； ★采用无线遥控靶标、靶标安装有大容量可充电电池； ★设备一体化设计，配有整合大容量锂电池，可持续供电，保证设备稳定测量
3.5挠度、预拱度的计算 一、变形（挠度）计算的目的与要求 桥梁上部结构在荷载作用下将产生挠曲变形，使桥面成凹形或凸形，多孔桥梁甚至呈波浪形。因此设计钢筋混凝土受弯构件时，应使其具有足够的刚度，以免产生过大的变形，影响结构的正常使用。 过大的变形将影响车辆高速平稳的运行，并将导致桥面铺装的迅速破坏； 车辆行驶时引起的颠簸和冲击，会伴随有较大的噪音和对桥梁结构加载的不利影响； 构件变形过大，也会给人们带来不安全感。 变形验算是指钢筋混凝土桥梁以汽车荷载（不计冲击力）计算的上部结构最大竖向挠度，不应超过规定的允许值。《公桥规》对最大竖向挠度的限值规定如下表： 钢筋混凝土梁桥允许挠度值 注：1.此处L为计算跨径,L1为悬臂长度； 2.荷载在一个桥跨范围内移动产生正负不同的挠度时，计算挠度应为其正负挠度的最大绝对值之和。 二、刚度和挠度计算 桥梁的挠度，根据产生原因可分成永久作用（结构自重力、桥面铺装、预应力、混凝土徐变和收缩作用等）产生的和可变作用（汽车、人群）产生的两种。 永久作用产生的挠度是恒久存在的且与持续的时间有关，可分为短期挠度和长期挠度。可变作用产生的挠度是临时出现的，在最不利的作用位置下，挠度达到最大值，随着可变作用位置的移动，挠度逐渐减小，一旦可变作用离开桥梁，挠度随即消失。 永久作用产生的挠度并不表征结构的刚度特性，通常可以通过施工时预设的反向挠度（即预拱度）来加以抵消，使竣工后的桥梁达到理想的设计线形。 可变作用产生的挠度，使梁产生反复变形，变形的幅度越大，可能发生的冲击和振动作用也越强烈，对行车的影响也越大。因此，在桥梁设计中，需要通过验算可变作用产生的挠度以体现结构的刚度特性。 钢筋混凝土和预应力混凝土受弯构件，在正常使用极限状态下的挠度，可根据给定的构件刚度用结构力学的方法来计算。对于均布荷载作用下的简支梁，跨中最大挠度值为：
桥梁挠度测量方法及比较分析 摘要：文章简首先阐述了传统的人工测梁挠度的测量方法，然后给出了几种桥梁挠度自动检测方法，最后预测了挠度测量的发展方向。 关键词：桥梁挠度测量人工测量自动检测预测方向 桥梁的挠度变形是桥梁健康状况评价的重要参数，在桥梁检测、危桥改造以及新桥验收等方面都需要准确测量桥梁的静、动态挠度值。随着桥梁健康监测技术的进步，人们研究了许多用于位移及挠度测量的方法。目前，国内外测量桥梁挠度的方法有许多种，下面对常见的几种测量方法的原理、特点及适用范围做以简要介绍。 1、传统的人工测量方法 1.1百分表测量法 百分表测量法是较传统的挠度测量方法。百分表的工作原理，就是利用齿轮转动机构所检测位置的位移值放大，并将检测的直线往返运动转换成指针的回转转动，以指示其位移数值。 特点：1）优点是设备简单，可以进行多点测量，直接得到各测点的挠度值测量结果稳定可靠；2）缺点比较繁琐，耗时较长，工作效率较低，现场应用有很大局限性；3）适用于桥下可搭设支架的桥梁工程。 1.2 精密水准仪测量法 水准测量又名“几何水准测量”，是用水准仪和水准尺测定地面上两点间高差的方法。在地面两点间安置水准仪，观测竖立在两点
上的水准标尺，按尺上读数推算两点间的高差。通常由水准原点或任一已知高程点出发，沿选定的水准路线逐站测定各点的高程。特点：1）具有速度快、计算方便、精度高和能够及时比较观测结果的特点；2）主要适用于测点附近能够提供测站条件、范围不大的桥梁挠度变化、观测点数不多的精密水准测量。 1.3 全站仪测量法 全站仪挠度测量基本原理是三角高程测量。三角高程测量通过测量两点间的水平距离和竖直角求定两点间高差的方法。 特点：1）这种测量方法简单，不受地形条件限制，是测量桥梁挠度的一个基本方法。2）在桥梁加、卸载过程中，由于全站仪和棱镜固定不动，这就完全消除了仪器高和棱镜高的量测所带来的误差。3）采用高精度全站仪可以更加有效地提高桥梁荷载试验挠度测量精度。 2、桥梁挠度自动检测技术 2.1 连通管测量法 利用连通管原理，根据安装在桥梁各处连通管内液面高度的变化获得桥梁挠度的变化。当桥梁梁体发生变形时，固定在梁体上的水管也将随之移动，此时，各竖直水管内的液面将与基准点处的液面保持在同一水平面，但各测点处的竖直水管液面却发生了大小不等的相对移动，测得的相对位移量即是该被测点的挠度值。 特点：连通管法测量桥梁挠度的优点是可靠、易行，当挠度的绝对值大于20mm时，它1mm最小读数至少可有5%的相对精度。
实验一水准仪认识及普通水准测量（G1214202） 学时：4学时实验性质：验证性实验 一、实验目的 认识水准仪的构造，掌握水准测量方法，熟悉水准测量的外业和内业数据处理程序。 二、实验仪器设备 S3水准仪一台，三脚架一个，水准尺一对，尺垫二个，记录纸若干。 三、实验内容 1、认识水准仪的结构，各螺旋的作用。 2、练习水准仪的操作，练习测两点高差。 3、测量一条闭合水准路线。 四、实验步骤 1、认识水准仪的结构和各螺旋的作用 以班级为单位，在一空旷地方听实验指导老师讲解水准仪的构造和各螺旋的功能，认真观看指导老师的操作示范。 2、练习测两点间高差 以小组为单位，认识水准仪，并在一测站上练习测两点间高差。 1）安置仪器：先将三脚架张开，使其高度适当，架头大致水平，并将架腿踩实；再开箱取出仪器，将其固连在三脚架上。 2）认识仪器：认真听取指导老师讲解并记住仪器各部件的位置、名称及作用，掌握其使用方法。同时弄清水准尺的分划注记，练习并掌握水准尺的读数方法。 3）粗略整平：双手食指和拇指各拧一只脚螺旋，同时对向（或反向）转动，使圆水准气泡向中间移动；再拧另一只脚螺旋，使气泡移到圆水准器居中位置。若一次不能居中，可反复进行。 4）水准仪的操作 a）瞄准：转动目镜调焦螺旋，使十字丝清晰；松开制动螺旋，转动仪器，用缺口和准星瞄准水准尺，拧紧制动螺旋，转动微动螺旋，使水准尺位于视场中央；转动目镜螺旋使十字丝清晰、再转动物镜调焦螺旋，使目标（即标尺）清晰，检查并清除视差。
b）精平：转动微倾螺旋，使符合水准管气泡两端的半影像吻合（呈圆弧状），即符合气泡严格居中。 c）读数：从望远镜中观察十字丝横丝在水准尺上的分划位置，读取四位数字，只读出米、分米和厘米三位数字，第四位是估读毫米的数值。 5）观测练习：在仪器两侧距离大致相等处各立一根水准尺，分别对它们进行观测（瞄准、精平、读数）、记录并计算高差。不动水准尺，改变仪器高，同法观测。或将水准尺翻成红面，再次观测，并求出第二个高差，比较前后两次高差，看是否超限，超过限差要求应返工重测。 3、测一条闭合水准路线 1）选择一已知高程点为起始点（也可选一地面上牢固的点位，给其一个假定高程做为起始点），并选定一条长度合适的闭合路线，指定一个前进方向。 2）在起始点上和前方适当远处各立一水准尺，在两水准尺之间大约中点处架设水准仪并整平。然后即可用红黑面法或两次仪器高法测量两个高差。将这两个高差进行比较，若其较差不超过±6mm的限差时，方可开始下一站的观测，此时，前视水准尺不动，后视水准尺移到前方适当远处立尺，仪器又安置在两尺之间的适当位置，即可开始第二站观测。此后如此往复；直到终点。 3）将各站所测两次高差取平均值，然后求出水准路线的高差闭合差，若不超出±12n（mm）的限差要求（n——测站数），则将闭合差平均分配于各测站，除不尽之尾数，给高差较大的测站多分一个毫米，最后推算出各点之高程。 五、注意事项 1、每次读数前一定要集中符合水准气泡居中；并应注意消除视差。 2、扶尺员应思想集中，水准尺要立直，尽量使其处于铅垂位置。 3、两次高差的限差要求为±6mm。 4、各站高差需当时求出，在测站检核合乎限差（±6mm）的要求后，方可移动后视尺垫和仪器。 5、仪器搬站时，前视尺垫需保持不动。 六、实验报告 实验报告中应包括：实验名称、目的要求、实验步骤、实验原始记录及数据处理结果。 七、记录格式及范例（见下页）
B J Q N B桥梁挠度检测 仪说明书 文件管理序列号：[K8UY-K9IO69-O6M243-OL889-F88688]
BJQN-5B挠度仪说明书 1.使用前检查仪器状态是否良好，设备是否齐全。 主要指检查主机是否损坏、传输的数据线、充电器、标靶是否齐备、是否损坏，确保使用前主机、标靶的电量充足。（必要时应带上自备电源转换器，在无正常电源的情况下利用汽车及其它可利用的电源为主机、标靶临时充电。） 2.仪器的连接 1）仪器的充电 A．主机充电将充电器电源线连接到主机（八针插孔），再连接电源，若主机处于充电状态，充电器黄灯为闪烁状态，若充电已满，充电器绿灯处于常亮状态。充电结束后先断电源，再拆电源线。 B．标靶充电将充电器电源线连接到标靶，再连接电源，若标靶处于充电状态，充电器黄灯为闪烁状态，若充电已满，充电器绿灯处于常亮状态。充电结束后先断电源，再拆电源线。 值得注意的是，由于接口接触不良或仪器反应滞缓，充电时有时会出现充电器绿灯常亮而仪器电量未满的状况，此时宜重新操作，检查接口接触是否良好。 C．可利用一端为八针孔，另一端为USB接口的电源线通过自备电源转换器或其它有USB接口的电源为主机充电。（未测试） 2）主机与电脑的连接 用一端为5针孔，另一端为USB接口的数据线将主机与电脑连接即可。
3.仪器整平 1）松开水平制动手轮，转动主机照准部，使长水准器与任意两个脚螺旋连线平行，调整这两个脚螺旋，使长水准器气泡居中。调整两个脚螺旋时，旋转方向相反。 2）将照准部转动90°，用另一个脚螺旋使长水准器气泡居中。 3）重复1和2，使长水准器在该两个位置上气泡都居中。 4）在1的位置将照准部转动180°，如果气泡居中并且照准部转动至任何方向气泡都居中，则长水准器安置正确且仪器已整平。 注意:观察脚螺旋的旋转方向与气泡移动方向的关系。 4.仪器的开启 1）主机的开启、关闭 按下主机一侧左下方红色的按钮，电量充足的情况下红色按钮上方的绿灯此时常亮，再按下主机上的操作区的绿色电源按钮，此时主机上的屏幕开启。显示垂直、水平为字母b或数据。当仪器水平 时，屏幕上的字母b消失，垂直、水平为角度数据。 关闭时，先按下操作区绿色按钮关闭屏幕，再按下红色按钮关闭主机。 若按下红色按钮后主机绿灯未亮，可能为主机已经没电；若主机绿灯常亮而按下操作区绿色电源按钮后主机上屏幕未开启，可能为主机电量不足。 2）标靶的开启 按下标靶左侧下方红色按钮的上端“—”，标靶开启。红色按钮上方开关分四档，一档为不亮，二档为第2 灯亮，三档为1、2 灯
一、仪器原理 BJQN-4B型光电图象式桥梁挠度检测仪，是继4型之后设计出的新型桥检仪器，采用图象法测量，大大提高了量程，能够满足各种桥梁，包括军用浮桥和吊桥低频大位移的挠度测量，同时，还可以用来测量大跨度结构物的柱、梁的变形，高层楼房、电视塔、钻井平台等的振动位移。BJQN-4B型检测仪在4型的基础上，增加了桥梁横向位移的测试，软件更换WIN平台，使测量者更加方便全面地了解桥梁的动态指标。 图象法的基本原理是：在桥梁的测试点上安装一个测试靶，在靶上制作一个光学标志点，通过光学系统把标志点成象在ＣＣＤ的接收面上，当桥梁在通载作用下产生振动时，测试靶也跟着发生振动，通过测出靶上标志点在ＣＣＤ接收面上图象位置的变化值，就可以得到桥梁振动的位移值，其最小可测动态范围由ＣＣＤ器件象元的分辨率决定，最大测量范围由镜头的视场角，光学系统放大率和ＣＣＤ有效象元阵列长度决定。 测试系统组成方框图如下所示: 测→→→物镜光学电源→→成象→→→分束 靶→→→系统系统 ↓显示←便携机传输←单←CCD⊥ 打印←←←片 绘图← 4 8 6 采集←机←CCD∥ 由于桥梁在载荷通过时可能为空间三维运动，我们通过光学解析系统把靶标的横向和纵向分量分别检出，传到线阵ＣＣＤ⊥和ＣＣＤ∥上。系统的Ｋ值（Ky、Kx），即ＣＣＤ上每个象素代表的实际位移值，可在测量之前进行标定。ＣＣＤ为电荷耦和固体成象器件，它是用大规模硅集成电路工艺制成的模拟集成电路芯片，具有光电转换，电荷储存、传输和读出功能，在驱动电路的作用下，通过光电转换、电荷存储、传输、输出后，对初始信
号进行预处理，获得幅度正比于各象素所接收图象光强的电压信号，用作测量的图象信号经过量化编码后，传输到单片机进行运算处理，通过接口把数据传输给笔记本微机。该微机首先把从每一个测点上传输来的纵向和横向位移信号储存起来，在一个试验过程结束后，通过专用软件进行数据处理计算，给出被测桥梁在载荷作用下产生的纵向和横向位移及其对时间的响应曲线，结果可由屏幕显示、打印机输出。在这一基础上，使用者可进一步，通过频谱分析给出桥梁的强迫振动频率和固有频率，通过计算分析给出桥梁试验的冲击系数、横向转角等参数，通过对软件进一步开发还可对桥梁进行动态应力分析以及相关分析。 该仪器由以下几个部分组成: 1、测试头部分：包括望远成象系统，分束系统，成象系统，ＣＣＤ器件及驱动电路。以及安平三角基座、垂直和水平微调、高精度两维机械轴系等部件。 2、控制器部分: 包括微处理机接口电路，单片机，面板控制键。电源部件：包括控制器直流供电电源及充电电源。 3、靶标部分：包括靶标、靶标电源、靶标支架等。 4、标定器：仪器在现场被测量点进行测量标定的专用标定装置；根据距离的远近，亦即测量范围的大小选择标定数值的大小，专用标定器装有特定的计量百分表，每次标定后的位移数值由百分表上读出。 5、聚焦镜头：每台仪器均配有专门设计的靶标聚光镜头，以便在测量距离远时将其加在靶标的前面，会聚靶标的光束使其达到最好的测量效果。 6、三角架。 7、电缆等附件。 8、选购件：微机、靶标串口电源等。 二、技术指标 1、可同时进行两维测量，测量范围：垂直不小于0～0.80m水平不小于0～0.3m（最大测量距离处）
水准测量 1.1 基本知识 测量地面上各点高程的工作，称为高程测量。高程测量根据所使用的仪器和施测方法的不同分为水准测量、三角高程测量、欺压高程测量和GPS 高程测量等，其中水准测量是高程测量中最基本的和精度较高的一种测量方法。 水准测量就是利用一条水平视线，并借助水准尺，来测定地面两点间的高差，进而由已知点的高程推算出未知点的高程的方法。如图2.1.1所示，设在地面A 、B 两点上竖立水准尺，在A 和B 两点间安置水准仪，利用水准仪提供一条水平视线，分别截取A 、B 两点视距尺上的读数a 、b ，可以得到 A B H a H b +=+ (2.1.1) 式中，A 点水准尺读数a 称为后视读数，B 点水准尺读数b 为前视读数。 A 、 B 两点的高差ab h 也可以写为 ab h a b =- (2.1.2) 若A 点高程A H 已知， 则由式(2.1.1)和(2.1.2)可求出B 点高程为 ()B A A ab H H a b H h =+-=+ (2.1.3) 图2.1.1 水准测量原理 如果A 、B 两点距离较远、高差较大或遇到障碍物使视线受阻，不能安置一站仪器完成观测任务时，可采取分段、连续设站的方法施测，在线路中间设置一些转点TP （临时高程传递点，须放置尺垫）来完成测量工作。水准路线可分为闭合水准路线、附合水准路线和支水准路线三种。 如图2.1.2所示，可容易得到高程计算公式： (1,2,,)i i i ab B A ab h a b i n h h a b H H h =-=??==-??=+? ∑∑∑ (2.1.4) 或
11122121A B n n TP H H h TP H H h B H H h -=+??=+????=+ ?高程：高程：点高程： (2.1.5) 1.2 水准线路测量 水准测量的工具是水准仪，它主要由望远镜、水准器、基座三部分组成。按仪器精度分，有DS 05、DS l 、DS 3、DS l0等四种型号的仪器。D 和S 分别为“大地测量”和“水准仪”的汉语拼音第一个字母；数字05、1、3、10表示每千米该仪器往返测量平均值的中误差，单位为毫米。DS 05、DS l 型适用于精密水准测量，DS 3、DS l0型适用于普通水准测量。按结构分为微倾水准仪、自动安平水准仪和激光水准仪。(1) 微倾水准仪。借助微倾螺旋获得水平视线。其管水准器分划值小、灵敏度高。望远镜与管水准器联结成一体。凭借微倾螺旋使管水准器在竖直面内微作俯仰，符合水准器居中，视线水平。(2) 自动安平水准仪。借助自动安平补偿器获得水平视线。当望远镜视线有微量倾斜时，补偿器在重力作用下对望远镜作相对移动，从而迅速获得视线水平时的标尺读数。这种仪器较微倾水准仪工效高、精度稳定。(3) 电子水准仪。利用激光束代替人工读数。将激光器发出的激光束导入望远镜筒内使其沿视准轴方向射出水平激光束。在水准标尺上配备能自动跟踪的光电接收靶，即可进行水准测量。 1.2 实验目的 (1) 熟悉水准仪的基本构造及主要部件的名称和作用； (2) 了解三脚架的构造和作用，熟悉水准尺的刻划、标注规律，尺垫的作用； (3) 掌握水准仪测量高差的基本步骤； (4) 掌握水准测量的闭合差检核与调整方法。 1.3 实验仪器 (1) 实验室配备：水准仪1台，三脚架1个，水准尺1把，尺垫1个，记录板1块。 (2) 自备：计算器1个，铅笔1支，橡皮1块，小刀1把。 1.4 实验内容 熟悉水准仪各部件的名称和作用，练习从安置水准仪、粗略整平、瞄准水准尺、精平与读数整个操作流程，学习消除视差的方法，掌握闭合差的计算与调整步骤，每小组完成1次闭合水准路线或附合水准路线的测量，要求转点不少于4个，精度符合要求。 1.5 实验步骤
精品文档 BJQN-5B挠度仪说明书 1.使用前检查仪器状态是否良好，设备是否齐全。 主要指检查主机是否损坏、传输的数据线、充电器、标靶是否齐备、是否损坏，确保使用前主机、标靶的电量充足。（必要时应带上自备电源转换器，在无正常电源的情况下利用汽车及其它 可利用的电源为主机、标靶临时充电。） 2.仪器的连接 1）仪器的充电 A．主机充电将充电器电源线连接到主机（八针插孔），再连接电源，若主机处于充电状态，充电器黄灯为闪烁状态，若充电已满，充 电器绿灯处于常亮状态。充电结束后先断电源，再拆电源线。 B．标靶充电将充电器电源线连接到标靶，再连接电源，若标靶 处于充电状态，充电器黄灯为闪烁状态，若充电已满，充电器绿灯处 于常亮状态。充电结束后先断电源，再拆电源线。 值得注意的是，由于接口接触不良或仪器反应滞缓，充电时有时 会出现充电器绿灯常亮而仪器电量未满的状况，此时宜重新操作，检查接口接触是否良好。 C．可利用一端为八针孔，另一端为 USB 接口的电源线通过自备电源转换器或其它有 USB接口的电源为主机充电。（未测试）2）主机与电脑的连接 用一端为 5 针孔，另一端为USB接口的数据线将主机与电脑连接即可。
3.仪器整平 1）松开水平制动手轮，转动主机照准部，使长水准器与任意两个 脚螺旋连线平行，调整这两个脚螺旋，使长水准器气泡居中。 调整两个脚螺旋时，旋转方向相反。 2）将照准部转动 90 °，用另一个脚螺旋使长水准器气泡居中。 3）重复 1 和 2，使长水准器在该两个位置上气泡都居中。 4）在 1 的位置将照准部转动 180 °，如果气泡居中并且照准部转动至任何方向气泡都居中，则长水准器安置正确且仪器已整平。 注意 :观察脚螺旋的旋转方向与气泡移动方向的关系。 4.仪器的开启 1）主机的开启、关闭 按下主机一侧左下方红色的按钮，电量充足的情况下红色按钮上 方的绿灯此时常亮，再按下主机上的操作区的绿色电源按钮，此 时主机上的屏幕开启。显示垂直、水平为字母 b 或数据。当仪器 水平时，屏幕上的字母 b 消失，垂直、水平为角度数据。 关闭时，先按下操作区绿色按钮关闭屏幕，再按下红色按钮关闭主机。 若按下红色按钮后主机绿灯未亮，可能为主机已经没电；若主机绿灯常亮而按下操作区绿色电源按钮后主机上屏幕未开启，可能为主机电量不足。 2）标靶的开启 按下标靶左侧下方红色按钮的上端“—，”标靶开启。红色按钮上方开关分四档，一档为不亮，二档为第 2 灯亮，三档为 1、2 灯
板模板(扣件钢管高架)计算书 鸿宝电气厂房工程；工程建设地点：市嘉定区南翔镇顺达路以北、家泾河道 以南；属于框架结构；地上11层；地下1层；建筑高度：49.9m；标准层层高：4.2m ；总建筑面积：21028平方米；总工期：400天。 本工程由鸿宝电气投资建设，江南建筑设计，昌发岩土工程勘察技术地质勘察，景业建设工程监理咨询监理，八润建筑组织施工；由边挺秀担任项目经理，伟琦担 任技术负责人。 高支撑架的计算依据《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规》 （JGJ130-2001）、《混凝土结构设计规》GB50010-2002、《建筑结构荷载规》(GB 50009-2001)、《钢结构设计规》(GB 50017-2003)等规编制。 因本工程模板支架高度大于4米，根据有关文献建议，如果仅按规计算，架体 安全性仍不能得到完全保证。为此计算中还参考了《施工技术》2002（3）：《扣件式钢管模板高支撑架设计和使用安全》中的部分容。 一、参数信息 1.模板支架参数 横向间距或排距(m):0.90；纵距(m):0.90；步距(m):1.80； 立杆上端伸出至模板支撑点长度(m):0.10；模板支架搭设高度(m):5.40； 采用的钢管(mm):Φ48×3.0 ；板底支撑连接方式:方木支撑； 立杆承重连接方式:双扣件，考虑扣件的保养情况，扣件抗滑承载力系数:0.75； 2.荷载参数 模板与木板自重(kN/m2):0.500；混凝土与钢筋自重(kN/m3):25.500； 施工均布荷载标准值(kN/m2):1.000； 3.材料参数 面板采用胶合面板，厚度为18mm；板底支撑采用方木； 面板弹性模量E(N/mm2):9500；面板抗弯强度设计值(N/mm2):13；
实训一自动安平水准仪的认识与使用 一、实验目的 熟悉自动安平水准仪的基本构造，初步掌握自动安平水准仪的使用方法。 二、实验内容 1、熟悉DS3型自动安平水准仪的基本构造，了解其主要部件的名称、作用和使用方法。 2、练习自动安平水准仪的安置、瞄准和读数。 3、测量地面上两点间的高差。 三、仪器和工具 DS3型自动安平水准仪1台，水准尺2根，自备计算器、铅笔、小刀、记录板。 四、方法和步骤 1、安置仪器 将三脚架张开，使其高度适当，架头大致水平，并将脚尖踩入土中。再开箱取出仪器，将其固连在三脚架上。 2、认识仪器 指出仪器各部件的名称，了解其作用并熟悉其使用方法，同时弄清水准尺的分划与注记，掌握读尺方法。 3、粗略整平 粗略整平就是旋转脚螺旋使圆水准器气泡居中，从而使仪器大致水平。先用双手同时向内（或向外）转动一对脚旋钮，使圆水准器气泡移动到中间，再转动另一只脚旋钮使圆气泡居中，通常需反复进行。注意气泡移动的方向与左手拇指或右手食指运动的方向一致。 4、瞄准水准尺与读数 （1）瞄准 转动目镜调焦螺旋进行对光，使十字丝分划清晰；然后竖立水准尺于某地面点上，松开自动安平水准仪制动螺旋，转动望远镜，用准星和照门粗略瞄准水准尺，旋紧制动螺旋；转动物镜调焦螺旋，使看清水准尺影像；再转动水平微动螺旋，使十字丝纵丝靠近水准尺一侧；若存在视差，则应仔细进行目镜调焦和物镜调焦予以消除。 （2）读数 用中丝在水准尺上读取4位读数，即m，dm，cm及mm位。读数时应先估出mm数，然后按m，dm，cm及mm，一次读出4位数。 5、测定地面两点间的高差。 （1）在地面选定A、B两个较坚固的点作后视点和前视点，分别立尺。 （2）在A、B两点之间安置自动安平水准仪，使仪器至A、B两点的距离大致相等。 （3）每人独立安置仪器、粗平、照准后视点A点上的水准尺后读数，此为后视读数，并记入附表中测点A一行的后视读数栏下；再照准前视点B点上的水准尺，读取前视读数，并记入附表中测点B一
2.4主梁裂缝宽度验算： 最大裂缝宽度可按照下面的计算公式计算： ρ 1028.0d 3.130E σC C C W e s ss 3 21fk ++= 考虑钢筋的表面形状系数，取用0.1C 1=, 考虑荷载作用系数，长期作用时s l 2N N 5.00.1C ×+= 考虑与形状有关的系数0.1C 3=。 m m 6.26d e =，() ()013.0135 180-178010921805435 h b -b h b A ρf f 0s =×+×=+= 短期效应组合： p q G n 1 j Qjk j 1m 1 i Gik s M 0.1M 7.0M S ψS M ++=+=∑∑== m KN 08.102299.6104.5347.019.586?=+×+= p q G n 1 j Qjk j 2m 1 i Gik l M 4.0M 4.0M S ψS M ++=+=∑∑== m KN 6.82499.614.004.5344.019.586?=×+×+= 短期组合时： ()260s s ss mm /N 9.1971092 543587.01008.1022h A 87.0M σ=×××== 403.108 .10226.8245.00.1N N 5.00.1C s l 2=×+=× += mm 2.0mm 191.002.01028.06 .263.13010 29.1970.1403.11W 5fk <=×+×+×××××= 符合要求。 另外为了防裂缝出现还需要在梁腹板设置构造钢筋，每侧分布钢筋的面积为 ()bh 002.0~001.0，约为216~4322mm , 选用68，面积为3022mm ，满足要求。
浅谈桥梁挠度精密水准测量方法 【摘要】本文详细阐述了使用精密水准方法进行桥梁挠度测量的基本原理，结合工程实例比较了三种精密水准挠度观测方法的精度，多角度论证了采用精密水准方法进行桥梁挠度测量的优点和实用价值。 [abstract] this paper describes the use of standard methods of precision measuring bridge deflection of the basic principles of engineering examples compared three methods of observation precision level of deflection accuracy, precision multi-angle demonstrated using the standard method of measuring bridge deflection advantages and practical value. 【关键字】桥梁挠度；水准测量；原理；精密 1 前言 桥梁挠度检测是桥梁检测的重要部分，也是桥梁安全性评价的一项重要指标。为检验桥梁结构的工作性能和施工是否能够达到设计的要求，保证桥梁运营的可靠性，并为桥梁竣工验收提供可靠依据，桥梁的挠度与桥梁的承载能力和抵御地震等动荷载能力有密切的关系，因此需对桥梁进行静载试验。进行桥梁的静载试验时的一个重要内容是对结构的变形即桥梁挠度进行观测。桥梁挠度测量方法的研究对于桥梁承载能力的检测和桥梁的防震减灾有着重要的 实际意义。目前常用的桥梁挠度水准测量方法存在数据精度不足等
实验一认识水准仪及普通水准测量 一、实验目的 认识水准仪的构造，掌握水准测量方法，熟悉水准测量的外业和内业数据处理程序。 二、实验仪器设备 S3水准仪一台，三脚架一个，水准尺一对，尺垫二个，记录纸若干。 三、实验内容 1、认识水准仪的结构，各螺旋的作用。 2、练习水准仪的操作，练习测两点高差。 3、测量一条闭合水准路线。 四、实验步骤 1、认识水准仪的结构和各螺旋的作用 以班级为单位，在一空旷地方听实验指导老师讲解水准仪的构造和各螺旋的功能，认真观看指导老师的操作示范。 2、练习测两点间高差 以小组为单位，认识水准仪，并在一测站上练习测两点间高差。 1）安置仪器：先将三脚架张开，使其高度适当，架头大致水平，并将架腿踩实；再开箱取出仪器，将其固连在三脚架上。 2）认识仪器：认真听取指导老师讲解并记住仪器各部件的位置、名称及作用，掌握其使用方法。同时弄清水准尺的分划注记，练习并掌握水准尺的读数方法。 3）粗略整平：双手食指和拇指各拧一只脚螺旋，同时对向（或反向）转动，使圆水准气泡向中间移动；再拧另一只脚螺旋，使气泡移到圆水准器居中位置。若一次不能居中，可反复进行。 4）水准仪的操作 a）瞄准：转动目镜调焦螺旋，使十字丝清晰；松开制动螺旋，转动仪器，用缺口和准星瞄准水准尺，拧紧制动螺旋，转动微动螺旋，使水准尺位于视场中央；转动目镜螺旋使十字丝清晰、再转动物镜调焦螺旋，使目标（即标尺）清晰，检查并清除视差。
b）精平：转动微倾螺旋，使符合水准管气泡两端的半影像吻合（呈圆弧状），即符合气泡严格居中。 c）读数：从望远镜中观察十字丝横丝在水准尺上的分划位置，读取四位数字，只读出米、分米和厘米三位数字，第四位是估读毫米的数值。 5）观测练习：在仪器两侧距离大致相等处各立一根水准尺，分别对它们进行观测（瞄准、精平、读数）、记录并计算高差。不动水准尺，改变仪器高，同法观测。或将水准尺翻成红面，再次观测，并求出第二个高差，比较前后两次高差，看是否超限，超过限差要求应返工重测。 3、测一条闭合水准路线 1）选择一已知高程点为起始点（也可选一地面上牢固的点位，给其一个假定高程做为起始点），并选定一条长度合适的闭合路线，指定一个前进方向。 2）在起始点上和前方适当远处各立一水准尺，在两水准尺之间大约中点处架设水准仪并整平。然后即可用红黑面法或两次仪器高法测量两个高差。将这两个高差进行比较，若其较差不超过±6mm的限差时，方可开始下一站的观测，此时，前视水准尺不动，后视水准尺移到前方适当远处立尺，仪器又安置在两尺之间的适当位置，即可开始第二站观测。此后如此往复；直到终点。 3）将各站所测两次高差取平均值，然后求出水准路线的高差闭合差，若不超出±12n（mm）的限差要求（n——测站数），则将闭合差平均分配于各测站，除不尽之尾数，给高差较大的测站多分一个毫米，最后推算出各点之高程。 五、注意事项 1、每次读数前一定要集中符合水准气泡居中；并应注意消除视差。 2、扶尺员应思想集中，水准尺要立直，尽量使其处于铅垂位置。 3、两次高差的限差要求为±6mm。 4、各站高差需当时求出，在测站检核合乎限差（±6mm）的要求后，方可移动后视尺垫和仪器。 5、仪器搬站时，前视尺垫需保持不动。 六、实验报告 实验报告中应包括：实验名称、目的要求、实验步骤、实验原始记录及数据处理结果。 七、记录格式及范例（见下页）
FTQN系列桥梁挠度检测仪 桥梁挠度检测仪用于各种桥梁静态、动态挠度、 冲击系数、功率谱、区间频率的测量；各种大型结构 低频震动及位移监测等，可以为桥梁施工、监理、验 收、检测部门提供准确数据，有效指导其工作。 FTQN系列桥梁挠度检测仪采用远距离非接触光 电转换法测量桥梁动静态挠度曲线，突破性的将光路 解析及图象采集有机的集成起来，采用一靶二灯，动 态精度量程控制，灵活适应各种不同客户及现场需 求。强大的处理软件可从动态曲线数值分析中得出荷 载的冲击系数及结构内力分布状态，有助于判断桥梁的薄弱部位及结构的整体性，是一款不可多得实用型桥梁检测设备。 一、仪器原理： FTQN系列桥梁挠度检测仪将专用靶标固定待测桥梁被测点，使靶标与桥梁有机的结合起来形成共振，将桥梁震动转换成特定波长的光源震动，通过光学解析系统将待测光信号解析至专用高精工业CCD，检测靶标在CCD上成像的中心坐标的变化即可精确测量被测桥梁在载荷作用下产生的纵向和横向位移及其对时间的响应曲线。系统的Ｋ值（Kx，Ky），即CCD上每个象素代表的实际位移值，可在测量之前进行标定。测试系统检测原理图如下所示: 二、应用领域： 1、桥梁施工控制监测 2、现有桥梁动静载实验 3、桥梁竣工验收、鉴定
4、军用浮桥、吊桥等特殊桥梁检测 5、大跨度结构的梁、柱的变形监测 6、大型结构低频震动监测 7、高层建筑的变形及位移监测 8、大坝、码头的变形及震动位移监测 9、大型墩台、钻井平台等震动变形检测 10、起重机械臂、吊杆荷载位移检测 三、产品特点： 1、解决了其他同类产品光路解析及图像采集分离式问题，二者完美有机集成， 大大提高检测精度及系统稳定性； 2、光电转换原理检测，不受现场环境及桥型限制，适应能力强； 3、非接触、远距离、精度高，设计原理科学高效； 4、动态精度及量程，适应各类桥型、现场及不同客户需要； 5、高速专用高精工业面阵CCD，单次即可实现两维挠度测量； 6、一靶二灯，适应不同检测距离及恶劣环境需要； 7、自动标定，避免人为误差，节约人力； 8、测量数据实时显示，自动保存，高度智能化； 9、无线遥控靶标，自带高容量锂电，高效轻松检测； 10 、提供专用UMPC控制测量，袖珍美观而不失高效。 四、技术参数： 技术指标FTQN-2 FTQN-5A FTQN-5B FTQN-6 检测方式光电图像法光电图像法光电图像法光电图像法 测量参数单点动态，多点静态单点动态，多点静态单点动态，多点静态单点动态，多点静态检测距离500m 500m 500m 500m 检测量程0.8m 0.8m 0.8m 0.8m 测量精度0.1mm（50m处）0.02mm（30m处）0.02mm（10m处）0.02mm（30m处）采样频率100Hz 200Hz 300Hz 300Hz 频率响应50Hz 50Hz 50Hz 100Hz 记录时间可设置任意时间可设置任意时间可设置任意时间可设置任意时间 控制方式笔记本或专用UMPC 控制 笔记本或专用UMPC 控制 笔记本或专用UMPC 控制 笔记本或专用UMPC 控制