一种基于IoT智慧感知的无缝式桥面伸缩缝装置制造方法及图纸

技术编号:41685889 阅读:4 留言:0更新日期:2024-06-14 15:37
本技术涉及道路桥梁工程技术领域,特别是一种基于IoT智慧感知的无缝式桥面伸缩缝装置。本技术所提供的无缝式桥面伸缩缝装置包括第一弹性伸缩组件、第二弹性伸缩组件、边缘固定组件以及IoT智慧感知组件;其中,第一弹性伸缩组件包括沿行车方向布设的波浪形弹簧钢,第二弹性伸缩组件的材质为高分子弹性聚合材料,第二弹性伸缩组件包裹波浪形弹簧钢形成与桥缝形状适配的伸缩缝结构;边缘固定组件将波浪形弹簧钢的两个端部分别紧固在桥缝两侧的构筑物上;IoT智慧感知组件布设在第二弹性伸缩部件的非行车表面。本技术通过高分子弹性聚合材料结合弹簧钢实现了伸缩缝装置隐形无缝化,还利用感知组件实现了伸缩缝装置各项性能的实时监测。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及道路桥梁工程,特别是一种基于iot智慧感知的无缝式桥面伸缩缝装置。


技术介绍

1、由于桥梁受气温变化影响,混凝土梁体产生热胀冷缩变形;为保证混凝土梁体能自由伸缩变形,避免混凝土梁体因温度变化变形受阻而产生应力,造成混凝土梁体结构破坏,一般会在相邻两端或梁与桥台背墙之间设置可变形的桥面伸缩缝装置。

2、在道路桥梁工程
,桥面伸缩缝装置是确保桥梁运营安全和服役性能的关键部件,其主要功能是在温度变化和材料变形等因素的影响下,使桥梁上部结构能够自由伸缩,保证行车安全和舒适性。然而,现有的桥面伸缩缝装置存在易老化损坏、跳车噪音大、后续难维护等问题,影响道路通行效率,容易导致交通事故。

3、传统桥面伸缩缝装置通常采用橡胶材料作为密封材料,由于长时间使用、自然环境和车辆冲击的影响,橡胶材料容易老化变硬,导致密封效果下降,引起伸缩缝装置损伤,进而影响桥梁结构的安全性和司乘人员的行驶舒适性。并且伸缩缝装置通常由人工定期进行检查和维护,费时费力,难以及时发现问题。一旦伸缩缝装置出现故障,更换难度大,成本也非常高。


技术实现思路

1、针对现有技术缺陷以及实际应用的需求,本技术提供了一种基于iot智慧感知的无缝式桥面伸缩缝装置,旨在通过高分子弹性聚合材料结合弹簧钢实现桥面伸缩缝装置隐形无缝化,并通过iot智慧感知实现伸缩缝装置在服役过程中各项性能的实时监测,进而解决传统装置存在的易老化、易损坏、维护难度高等问题。

2、本技术所提供的基于iot智慧感知的无缝式桥面伸缩缝装置,包括第一弹性伸缩组件和第二弹性伸缩组件、边缘固定组件以及iot智慧感知组件;所述第一弹性伸缩组件包括沿行车方向布设的波浪形弹簧钢,所述第二弹性伸缩组件的材质为高分子弹性聚合材料,所述第二弹性伸缩组件包裹所述波浪形弹簧钢形成与桥缝形状适配的伸缩缝结构;所述边缘固定组件将所述波浪形弹簧钢的两个端部分别紧固在桥缝两侧的构筑物上;所述iot智慧感知组件布设在所述第二弹性伸缩部件的非行车表面,所述iot智慧感知组件用于感知所述弹性伸缩组件在服役过程中的响应数据。本技术通过高分子弹性聚合材料和弹簧钢构造实现桥梁的无缝伸缩,并通过iot智慧感知组件实时监测装置状态,以提供关于伸缩缝装置在服役状态下的多种响应数据,进而利用多种响应数据实现对伸缩缝装置各项性能劣化预警,以降低维护成本、延长装置寿命,提高安全性和司乘人员舒适性。

3、可选地,所述第一弹性伸缩组件包括若干沿行车方向并行布设的波浪形弹簧钢,任相邻两根波浪形弹簧钢的侧面投影重合。本可选项所提出的结构设计,通过并行布设的弹簧钢之间的协同作用,能更有效地吸收和分散桥面受到的冲击力,从而提高伸缩缝装置的承载能力,并增强其稳定性,进而提升桥梁的整体性能。

4、可选地,所述第一弹性伸缩组件包括若干沿行车方向并行布设的波浪形弹簧钢,任相邻两根波浪形弹簧钢的侧面投影不重合。本可选项所提出的结构设计,可以更好地适应不同的桥缝形状和大小,使伸缩缝装置在各种条件下都能保持良好的性能。

5、可选地,所述iot智慧感知组件包括响应数据传感器和响应数据传输器,所述响应数据传感器和所述响应数据传输器均布设在第二弹性伸缩部件背离行车表面的非行车表面上;所述响应数据传感器用于感知所述弹性伸缩组件在服役过程中的响应数据;所述响应数据传输器布设在第二弹性伸缩部件的背离行车表面的表面上,所述响应数据传输器用于实时传输所述响应数据传感器所感知的响应数据。本可选项中通过响应数据传感器实时感知弹性伸缩组件的多种响应数据,使操作人员能够迅速了解装置性能,提前发现问题;并利用响应数据传输器将这些数据实时传输,确保监测结果及时可用,有助于提高维护效率、减少装置损坏风险,以及提升桥梁安全性和可维护性。

6、可选地,所述响应数据传感器包括一组或者多组应变传感器,任一组应变计包括两个正交布设的应变传感器。本可选项允许多组应变传感器同时工作,以同时检测伸缩缝装置在多个位置多个维度下的应力变化,有助于更准确地监测桥面伸缩缝装置的性能变化,进而识别潜在问题,以提前采取维护措施。

7、可选地,两个正交布设的应变传感器包括:沿行车方向布设的纵向应变传感器和垂直行车方向布设的横向应变传感器。本可选项通过应变传感器不同布设方式,实现了伸缩缝装置在横向维度和纵向维度的应变监测,有助于更精确地识别伸缩缝装置在不同维度下的变形问题,提高了装置的安全性和性能。

8、可选地,所述响应数据传感器包括拉绳式位移传感器,所述拉绳式位移传感器的两端分别布设在所述第二弹性伸缩组件与桥缝两侧构筑物衔接的两端。本可选项通过在弹性伸缩组件与桥缝连接的两端布设位移传感器,精确测量伸缩缝装置的位移,从而有效监测装置的伸缩情况;并且运维人员可以通过实时位移数据,提前预警伸缩缝装置可能的问题,以更快速地采取维护措施,进而降低了装置受损风险,提高了桥梁的可靠性和安全性。

9、可选地,所述响应数据传感器包括拾音器,所述拾音器用于感知桥面行车的声波频谱数据。本可选项通过布设拾音器以感知桥面行车的声波频谱数据,进而利用所述声波频谱数据协助运维人员检测伸缩缝装置可能的存在的问题,进而提前发现潜在风险。

10、可选地,所述响应数据传感器包括环境数据传感器,所述环境参数传感器用于感知所述基于iot智慧感知的无缝式桥面伸缩缝装置的环境数据。环境数据传感器用于监测装置周围的环境数据,包括温度和湿度等因素。本可选通过布设环境数据传感器,有助于了解伸缩缝装置在不同环境条件下的运行情况,提前发现可能影响装置性能的环境变化。

11、可选地,所述响应数据传感器包括定位器,所述定位器用于所述基于iot智慧感知的无缝式桥面伸缩缝装置的安装位置。本可选通过布设定位器以提供其精确安装位置的信息,定位器的布设有助于确保装置的正确安装和校准,以便进行准确的监测和维护。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于IoT智慧感知的无缝式桥面伸缩缝装置,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的基于IoT智慧感知的无缝式桥面伸缩缝装置,其特征在于,所述第一弹性伸缩组件包括若干沿行车方向并行布设的波浪形弹簧钢,任相邻两根波浪形弹簧钢的侧面投影重合。

3.根据权利要求1所述的基于IoT智慧感知的无缝式桥面伸缩缝装置,其特征在于,所述第一弹性伸缩组件包括若干沿行车方向并行布设的波浪形弹簧钢,任相邻两根波浪形弹簧钢的侧面投影不重合。

4.根据权利要求1所述的基于IoT智慧感知的无缝式桥面伸缩缝装置,其特征在于,所述IoT智慧感知组件包括响应数据传感器和响应数据传输器,所述响应数据传感器和所述响应数据传输器均布设在第二弹性伸缩部件背离行车表面的非行车表面上;

5.根据权利要求4所述的基于IoT智慧感知的无缝式桥面伸缩缝装置,其特征在于,所述响应数据传感器包括一组或者多组应变传感器,任一组应变计包括两个正交布设的应变传感器。

6.根据权利要求5所述的基于IoT智慧感知的无缝式桥面伸缩缝装置,其特征在于,两个正交布设的应变传感器包括:沿行车方向布设的纵向应变传感器和垂直行车方向布设的横向应变传感器。

7.根据权利要求4所述的基于IoT智慧感知的无缝式桥面伸缩缝装置,其特征在于,所述响应数据传感器包括拉绳式位移传感器,所述拉绳式位移传感器的两端分别布设在所述第二弹性伸缩组件与桥缝两侧构筑物衔接的两端。

8.根据权利要求4所述的基于IoT智慧感知的无缝式桥面伸缩缝装置,其特征在于,所述响应数据传感器包括拾音器,所述拾音器用于感知桥面行车的声波频谱数据。

9.根据权利要求4所述的基于IoT智慧感知的无缝式桥面伸缩缝装置,其特征在于,所述响应数据传感器包括环境数据传感器,所述环境数据传感器用于感知所述基于IoT智慧感知的无缝式桥面伸缩缝装置的环境数据。

10.根据权利要求4所述的基于IoT智慧感知的无缝式桥面伸缩缝装置,其特征在于,所述响应数据传感器包括定位器,所述定位器用于所述基于IoT智慧感知的无缝式桥面伸缩缝装置的安装位置。

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【技术特征摘要】

1.一种基于iot智慧感知的无缝式桥面伸缩缝装置,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的基于iot智慧感知的无缝式桥面伸缩缝装置,其特征在于,所述第一弹性伸缩组件包括若干沿行车方向并行布设的波浪形弹簧钢,任相邻两根波浪形弹簧钢的侧面投影重合。

3.根据权利要求1所述的基于iot智慧感知的无缝式桥面伸缩缝装置,其特征在于,所述第一弹性伸缩组件包括若干沿行车方向并行布设的波浪形弹簧钢,任相邻两根波浪形弹簧钢的侧面投影不重合。

4.根据权利要求1所述的基于iot智慧感知的无缝式桥面伸缩缝装置,其特征在于,所述iot智慧感知组件包括响应数据传感器和响应数据传输器,所述响应数据传感器和所述响应数据传输器均布设在第二弹性伸缩部件背离行车表面的非行车表面上;

5.根据权利要求4所述的基于iot智慧感知的无缝式桥面伸缩缝装置,其特征在于,所述响应数据传感器包括一组或者多组应变传感器,任一组应变计包括两个正交布设的应变传感器。

6.根据权利要求5所述的基于iot智...

【专利技术属性】
技术研发人员:方宇韦韩程寿山刘立权杨雷张劲泉
申请(专利权)人:交通运输部公路科学研究所
类型:新型
国别省市:

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