(19)国家知识产权局 (12)发明 专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 202210748528.1 (22)申请日 2022.06.29 (65)同一申请的已公布的文献号 申请公布号 CN 114813018 A (43)申请公布日 2022.07.29 (73)专利权人 中铁大桥局集团有限公司 地址 430050 湖北省武汉市汉阳区汉阳 大 道38号 专利权人 中铁大桥科 学研究院有限公司 (72)发明人 李成　钟继卫　王亚飞　姜玉印　 许钊源　梅晓腾　杨宇　 (74)专利代理 机构 武汉智权专利代理事务所 (特殊普通 合伙) 42225 专利代理师 何伟(51)Int.Cl. G01M 7/08(2006.01) G01D 21/02(2006.01) 审查员 宋睿 (54)发明名称 一种桥梁冲击系数测量装置及方法 (57)摘要 本发明涉及桥梁移动检测技术领域， 具体涉 及一种桥梁冲击系数测量装置及方法， 桥梁冲击 系数测量装置包括采集车、 振动加速度检测机 构、 激光位移 检测机构、 位置传感器和分析机构。 其中， 采集车在桥面上走行； 振动加速度检测机 构设于采集车上， 检测采集车的竖向振动加速 度； 激光位移检测机构设于采集车上， 检测与桥 面的相对位移； 位置传感器设于采集车上， 检测 桥梁静挠度； 分析机构根据采集车的竖向振动加 速度、 桥梁静挠度以及与桥面的相对位移， 确定 桥梁冲击系数。 能够解决现有测量方式在测量时 需封闭交通， 在桥梁上安装传感器， 导致测量效 率低及成本高的问题。 权利要求书2页 说明书8页 附图4页 CN 114813018 B 2022.09.23 CN 114813018 B 1.一种桥梁冲击系数测量装置， 其特 征在于， 包括： 采集车 （1） ， 其用于在桥 面上走行； 振动加速度检测机构 （2） ， 其设于所述采集车 （1） 上， 用于在所述采集车 （1） 走行 时检测 所述采集车 （1） 的竖向振动加速度； 激光位移检测机构 （3） ， 其设于所述采集车 （1） 上， 用于在所述采集车 （1） 走行 时检测其 与桥面的相对位移； 位置传感器 （4） ， 其设于所述采集车 （1） 上， 用于在 所述采集车 （1） 走行 时检测桥梁静挠 度； 分析机构 （6） ， 其用于根据所述采集车 （1） 的竖向振动加速度、 桥梁静挠度以及与桥面 的相对位移， 确定桥梁冲击系数， 包括： 根据采集车 （1） 的竖向振动加速度以及与桥面的相 对位移， 确定桥梁振动位移； 根据桥梁振动位移和桥梁静挠度， 确定桥梁动挠度； 根据桥梁 动挠度， 确定桥梁冲击系数； 根据公式 ， 确定 位置处的桥梁 振动位移 ； 其中， 为 位置处采集 车 （1） 与桥面的相对位移， 为 位置处采集车 （1） 的竖 向振动加速度， 为采集车 （1） 的悬架总刚度， m为采集车 （1） 的车体总重量； 根据公式 ， 其中， max()表示最大值， |  |表示绝对 值，“ ”表示 中所有极大值， 为 位置处的桥梁动挠度。 2.如权利要求1所述的桥梁冲击系数测量装置， 其特征在于： 所述采集车 （1） 包括间隔 设置的上层板 （11） 和下层板 （12） ， 所述上层板 （11） 和下层板 （12） 通过连接柱 （13） 连接， 所 述振动加速度检测机构 （2） 设于靠近所述上层板 （11） 一侧的下层板 （12） 上， 所述激光位移 检测机构 （3） 设于远离所述上层板 （11） 一侧的下层板 （12） 上， 所述位置传感器 （4） 设于远离 所述下层板 （12） 一侧的上层板 （1 1） 上。 3.如权利要求2所述的桥梁冲击系数测量装置， 其特征在于： 所述振动加速度检测机构 （2） 和激光 位移检测机构 （3） 均通过调平 支架 （5） 与下层板 （12） 连接 。 4.如权利要求3所述的桥梁冲击系数测量装置， 其特征在于： 所述调平支架 （5） 均包括 调平板 （52） 和至少三个调平螺栓 （51） ， 所述调平板 （52） 与所述下层板 （12） 连接通过调平螺 栓 （51） 连接 。 5.如权利要求1所述的桥梁冲击系数测量装置， 其特征在于： 所述激光位移检测机构 （3） 包括两个激光位移传感模块， 两个所述激光位移传感模块 沿所述采集车 （1） 行进方向间 隔设置。 6.一种桥梁冲击系数测量方法， 其特征在于， 利用如权利要求1所述的桥梁冲击系数测 量装置实施， 包括以下步骤： 在采集车 （1） 在桥面上走行时， 检测所述采集车 （1） 的竖向振动加速度、 桥梁静挠度以权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114813018 B 2及采集车与桥 面的相对位移； 根据所述采集车 （1） 的竖向振动加速度、 桥梁静挠度以及与桥面的相对位移， 确定桥梁 冲击系数， 包括： 根据采集车 （1） 的竖向振动加速度以及与桥面的相对位移， 确定桥梁振动 位移； 根据桥梁振动位移和桥梁静挠度， 确定桥梁动挠度； 根据桥梁动挠度， 确定桥梁冲击 系数； 根据公式 ， 确定 位置处的桥梁 振动位移 ； 其中， 为 位置处采集 车 （1） 与桥面的相对位移， 为 位置处采集车 （1） 的竖 向振动加速度， 为采集车 （1） 的悬架总刚度， m为采集车 （1） 的车体总重量； 根据公式 ， 其中， max()表示最大值， |  |表示绝对 值，“ ”表示 中所有极大值， 为 位置处的桥梁动挠度。 7.如权利要求6所述的桥梁冲击系数测量方法， 其特征在于， 所述的根据桥梁振动位移 和桥梁静挠度， 确定桥梁动挠度， 包括： 根据公式 ， 确定 位置处的桥梁动挠度 ； 其中， 为 位置处的桥梁 振动位移， 为 位置处的桥梁静挠度。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114813018 B 3