Измерительный комплекс для экспресс-оценки возможности пропуска сверхнормативной нагрузки по пролетному строению Российский патент 2024 года по МПК G01M5/00 

Изобретение относится к исследованию упругих свойств конструкций или сооружений, в частности к области неразрушающего контроля и оценки грузоподъемности пролетных строений эксплуатируемых автодорожных мостов.

Известные системы определения грузоподъемности автодорожных мостов, основанные на традиционных способах определения прогибов пролетных строений мостовых сооружений с использованием прогибомеров, устанавливаемых в подмостовом пространстве требуют больших трудовых и временных затрат, а в случаях, когда в подмостовом пространстве имеется глубокая водная преграда -установка и использование таких систем не представляется возможным.

Из уровня техники известна система измерения, основанная на СПОСОБЕ ИЗМЕРЕНИЯ ПРОГИБОВ КОНСТРУКЦИЙ [авторское свидетельство №336507 от 21.04.1972 г.], состоящая из фотоаппарата, треноги и указателей, принцип работы которой заключается в фотографировании с одной стороны указателей, закрепленных на испытываемой конструкции, и измерении перемещений указателей, зафиксированных на фотографиях.

Основными недостатками указанного технического решения является отсутствие достаточной точности и большие трудозатраты, так как в процессе фотосъемки требуется непрерывно изменять фокусное расстояние объектива и поочередно фотографировать указатели, устанавливая фокусное расстояние объектива равным произведению заданного масштаба съемки на расстояние объектива до указателя.

Из уровня техники известна СИСТЕМА МОНИТОРИНГА ЗА ТЕХНИЧЕСКИМ СОСТОЯНИЕМ СТРОИТЕЛЬНЫХ ОБЪЕКТОВ [RU 2672532 С2, опубл. 15.11.2018], состоящая из блока датчиков, блока регистрации измерений, блока подсчета измеряемых параметров, блока аналитической обработки, блока отображения мониторинговой информации, принцип работы которой заключается в периодическом измерении, сравнении и аналитической обработки целого набора параметров (прогибов, напряженно-деформированного состояния, амплитуд и частот колебаний, осадки опор и др.) пролетного строения моста до начала эксплуатации и во время эксплуатации, при этом оценку состояния моста осуществляется по итогам сравнения значения каждого измеренного параметра с соответствующими расчетными пороговыми значениями.

Основным недостатком указанного технического решения, на наш взгляд, является его крайне значительная продолжительность и высокая трудоемкость, так как определение расчетных пороговых значений по каждому из критериев оценки моста - длительный по времени и сложный процесс.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому изобретению является принятый в качестве прототипа КОМПЛЕКТ СРЕДСТВ ИЗМЕРЕНИЙ ДЛЯ ЭКСПРЕСС-ОЦЕНКИ ГРУЗОПОДЪЕМНОСТИ АВТОДОРОЖНЫХ МОСТОВ [RU 2809812 С1, опубл. 19.12.2023 г.], содержащий мобильный переносной компьютер с программным обеспечением, два устройства измерения угловых перемещений, лазерный дальномер, склерометр, цифровой датчик измерения частоты собственных колебаний, при этом мобильный переносной компьютер выполнен с возможностью подключения к нему через кабельные линии и через инвертор прецизионного блока питания для приема и передачи данных измерений статических и медленно меняющихся угловых отклонений пролетного строения от устройств измерения угловых перемещений, выполненных с возможностью автоматического выравнивания и фиксации достигнутого положения датчиков относительно поверхности земли, данных о материале пролетного строения от склерометра, данных измерений геометрических параметров пролетного строения от лазерного дальномера, данных измерения частоты собственных колебаний пролетного строения от цифрового датчика измерения частоты собственных колебаний, и с возможностью ввода исходных данных с последующим заключением о возможности пропуска известной сверхнормативной нагрузки по автодорожным мостам статических систем из конструкционных материалов по параметрам их напряженно-деформированного состояния с учетом их фактического эксплуатационного состояния.

Основными недостатками прототипа являются:

существенные трудовые и временные затраты при установке пробной нагрузки в расчетное положение, а также недостаточная достоверность оценки грузоподъемности пролетного строения с учетом фактического его эксплуатационного состояния, ввиду отсутствия средств для определения жесткости пролетного строения от сосредоточенного воздействия осей пробной нагрузки, а также отсутствия учета влияния статической системы автодорожного балочного моста на угловые отклонения опорного сечения при определении параметров напряженно-деформированного состояния пролета.

Задачей изобретения является устранение недостатков прототипа.

Технический результат изобретения заключается в обеспечении возможности создания измерительного комплекса для экспресс-оценки возможности пропуска сверхнормативной нагрузки по пролетному строению, снижающий трудовые и временные затраты на установку пробной нагрузки в расчетное положение, повышающий универсальность применения измерительного комплекса и достоверность оценки возможности пропуска сверхнормативной нагрузки по пролетному строению автодорожного моста.

Указанный технический результат достигается за счет того, что измерительный комплекс для экспресс-оценки возможности пропуска сверхнормативной нагрузки по пролетному строению содержит мобильный переносной компьютер с программным обеспечением, инклинометр, лазерный дальномер, при этом программное обеспечение мобильного переносного компьютера выполнено с возможностью определения расчетного положения пробной нагрузки на пролетном строении, при котором изгибающий момент от пробной нагрузки максимален, лазерный дальномер, соединенный с мобильным переносным компьютером, выполнен с возможностью непрерывного измерения расстояния до отражателя, установленного над расчетной осью пробной нагрузки, движущейся по пролетному строению, и передачи значений расстояния в мобильный переносной компьютер, выполненный с возможностью передачи по радиоканалу управляющего сигнала при достижении пробной нагрузки расчетного положения на средство сигнализации, выполненное с возможностью установки в кабине водителя пробной нагрузки и оповещения водителя при получении управляющего сигнала по радиоканалу, причем отражатель содержит съемные крепления, обеспечивающие возможность установки конструкции отражателя в зависимости от конфигурации поверхности над расчетной осью пробной нагрузки, программное обеспечение мобильного переносного компьютера выполнено с возможностью обеспечения расчета жесткости пролетного строения от сосредоточенных воздействий осей пробной нагрузки на основе экспериментально полученного прогиба пролетного строения от пробной нагрузки по результатам измерений угловых отклонений с инклинометра и расчета параметров напряженно-деформированного состояния пролетного строения от сверхнормативной нагрузки с заключением о возможности ее пропуска по пролетному строению, при этом экспериментально полученный прогиб пролетного строения от пробной нагрузки определяется программным обеспечением с учетом влияния статической системы пролетного строения на угловые отклонения.

В частном случае, отражатель выполнен с возможностью установки над расчетной осью пробной нагрузки посредством магнитного соединения или прижимного механизма.

В частном случае, программное обеспечение мобильного переносного компьютера выполнено с возможностью определения расчетного положения пробной нагрузки на пролетном строении с использованием построения линии влияния, многократного определения расчетным путем ординат от каждой оси пробной нагрузки по всей длине пролета l в соответствии с заданным шагом расчета, определения расчетным путем изгибающего момента от пробной нагрузки М на каждом шаге расчета, причем ординаты Y_i от каждой из осей пробной нагрузки определяются по зависимости

l - длина расчетного пролета, S_i - расстояние от исходной опоры до i-и оси пробной нагрузки, 0,01 - шаг расчета,

а изгибающий момент от пробной нагрузки рассчитывается по формуле

P_i - нагрузка на i-ю ось пробной нагрузки, β - коэффициент неразрезности пролетного строения по изгибающему моменту.

В частном случае, коэффициент неразрезности β пролетного строения по изгибающему моменту в программном обеспечении принят для разрезных пролетных строений - 1,0; для неразрезных пролетных строений на одной опоре, первый и последний пролет - 0,84; для неразрезных пролетных строений на двух опорах - 0,68.

В частном случае, программное обеспечение мобильного переносного компьютера выполнено с возможностью расчета жесткости EI пролетного строения от сосредоточенных воздействий осей пробной нагрузки по зависимости

f - экспериментально полученный прогиб от пробной нагрузки, ϕ -коэффициент, учитывающий положение осей нагрузки на пролетном строении.

В частном случае, коэффициент ϕ, учитывающий положение осей нагрузки на пролетном строении в программном обеспечении рассчитывается по зависимости

S_i - расстояние от исходной опоры до i-й оси пробной нагрузки.

В частном случае, экспериментально полученный прогиб f пролетного строения от пробной нагрузки определяется программным обеспечением мобильного переносного компьютера с учетом влияния статической системы пролетного строения по зависимости

tanθ - тангенс углового отклонения опорного сечения, измеряемого инклинометром; δ - коэффициент угла поворота, учитывающий влияние статической системы пролетного строения.

В частном случае, коэффициент угла поворота 5, учитывающий влияние статической системы пролетного строения в программном обеспечении принят в зависимости от статической системы пролетного строения и положения инклинометра на нем со значением равным: для разрезных пролетных строений - 1,0; для левого края неразрезных пролетных строений на одной опоре, первый и последний пролет - 0,77; для правого края неразрезных пролетных на одной опоре, первый и последний пролет - 0,54; для неразрезных пролетных строений на двух опорах - 0,36.

Краткое описание чертежей.

На фиг. 1 представлена схема измерительного комплекса для экспресс-оценки возможности пропуска сверхнормативной нагрузки по пролетному строению, развернутого на пролетном строении автодорожного моста;

На фиг. 2 представлен алгоритм оценки возможности пропуска сверхнормативной нагрузки по пролетному строению;

На фиг. 3 представлен интерфейс программного обеспечения с примером определения расчетного положения пробной нагрузки на пролетном строении;

На фиг. 4 представлена схема установки пробной нагрузки в расчетное положение на пролетном строении;

На фиг. 5 представлен общий вид отражателя;

На фиг. 6 представлен общий вид магнитного крепления отражателя;

На фиг. 7 представлен общий вид крепления отражателя с прижимным механизмом.

На фигурах обозначено: 1 - мобильный переносной компьютер; 2 -инклинометр; 3 - инвертор; 4 - прецизионный блок питания; 5 - лазерный дальномер; 6 - соединительные кабеля; 7 - расчетное положение; 8 - пробная нагрузка; 9 - пролетное строение; 10 - отражатель; 11 - расчетная ось; 12 - средство сигнализации; 13 - основание; 14-труба; 15 - держатель; 16 - корпус; 17 - наслоение; 18 - магнит; 19 - отверстия; 20 - механические зажимы; 21 - излучение.

Осуществление изобретения.

Заявленная конструкция измерительного комплекса для экспресс-оценки возможности пропуска сверхнормативной нагрузки по пролетному строению (см. фиг. 1) содержит мобильный переносной компьютер 1, инклинометр 2, инвертор 3, прецизионный блок питания 4, лазерный дальномер 5 и соединительные кабеля 6.

Мобильный переносной компьютер 1, питание которого осуществляется от собственной аккумуляторной батареи или, в случае необходимости, по кабельным линиям от внешнего источника питания, например от аккумуляторных батарей грузового автомобиля (на фигурах не показано) через инвертор 3, выполнен с возможностью подключения к нему прецизионного блока питания 4 для приема данных измерения статических и медленно меняющихся угловых отклонений пролетного строения от инклинометра 2. При этом мобильный переносной компьютер 1 содержит программное обеспечение, выполненное по алгоритму (см. фиг. 2) на основе разработанного одним из авторов методики экспресс-оценки грузоподъемности автодорожных мостов для пропуска сверхнормативных нагрузок с учетом влияния статической системы моста, позволяющей оперативно (на месте испытаний) определить грузоподъемность автодорожных балочных мостов разрезных и неразрезных статистических систем, из конструкционных материалов, выполненных из металла, железобетона, предварительно напрягаемого железобетона, сталежелезобетона и дерева, с учетом их фактического эксплуатационного состояния для пропуска известной сверхнормативной нагрузки. При этом исходными данными для оценки грузоподъемности автодорожных мостов являются: материал пролетного строения; тип пролетного строения; геометрические параметры моста; погонная масса пролетного строения; максимально допустимая перерезывающая сила; параметры пробной и сверхнормативной временных нагрузок; положение инклинометра 2 на пролете; прогиб в середине пролета от пробной нагрузки, а выходными параметрами, на основе которых производится оценка грузоподъемности моста и возможность пропуска по нему известной сверхнормативной нагрузки являются: прогнозируемый прогиб в середине пролета от сверхнормативной нагрузки с учетом влияния статической системы балочного моста; максимальные напряжения от сверхнормативной нагрузки в нижней и верхней кромке пролетного строения; максимальная перерезывающая сила в опорном сечении пролетного строения от сверхнормативной нагрузки и запасы несущей способности пролетного строения в процентах по каждому из перечисленных параметров. Сбор исходных данных проводится на основе проектных данных, паспорта на мост или карточек на мост, заполняемых при проведении текущих и периодических осмотров.

Инклинометр 2 (см. фиг. 1) выполнен с возможностью подключения к нему через соединительные кабеля 6 прецизионного блока питания 4 и передачи измерений угловых отклонений пролетного строения.

Инвертор 3 выполнен с возможностью преобразования переменного тока и напряжения от аккумуляторных батарей грузового автомобиля в переменный ток и напряжение, необходимые для работы измерительного комплекса.

Прецизионный блок питания 4 выполнен с возможностью подключения к нему инвертора 3 для обеспечения питания инклинометра 2 и мобильного переносного компьютера 1, а также для обеспечения передачи данных измерений угловых отклонений с инклинометра 2 в программное обеспечение.

Программное обеспечение мобильного переносного компьютера 1 (см. фиг. 1, 3, 4) выполнено с возможностью определения расчетного положения 7 пробной нагрузки 8 на пролетном строении 9, при котором изгибающий момент от пробной нагрузки 8 максимален, с использованием построения линии влияния, многократного определения расчетным путем ординат Y_i от каждой оси пробной нагрузки по всей длине пролета l в соответствии с заданным шагом расчета, определения расчетным путем изгибающего момента от пробной нагрузки М (8) на каждом шаге расчета, причем ординаты Y_i от каждой из осей пробной нагрузки 8 определяются по зависимости

l - длина расчетного пролета 9, S_i - расстояние от исходной опоры до i-и оси пробной нагрузки 8, ϑ - шаг расчета,

а изгибающий момент от пробной нагрузки 8 рассчитывается по формуле

P_i - нагрузка на i-ю ось пробной нагрузки, β - коэффициент неразрезности пролетного строения 9 по изгибающему моменту. При этом коэффициент неразрезности β пролетного строения 9 по изгибающему моменту в программном обеспечении принят для разрезных пролетных строений - 1,0; для неразрезных пролетных строений на одной опоре, первый и последний пролет - 0,84; для неразрезных пролетных строений на двух опорах - 0,68.

Программное обеспечение мобильного переносного компьютера 1 также выполнено с возможностью расчета жесткости EI пролетного строения 9 от сосредоточенных воздействий осей пробной нагрузки 8 по зависимости

f - экспериментально полученный прогиб от пробной нагрузки 8, ϕ -коэффициент, учитывающий положение осей нагрузки на пролетном строении.

В частном случае, коэффициент ϕ, учитывающий положение осей нагрузки на пролетном строении в программном обеспечении рассчитывается по зависимости

S_i - расстояние от исходной опоры до i-й оси пробной нагрузки 8.

При этом экспериментально полученный прогиб f пролетного строения от пробной нагрузки определяется программным обеспечением мобильного переносного компьютера 1 с учетом влияния статической системы пролетного строения по зависимости

tanθ - тангенс углового отклонения опорного сечения пролетного строения 9, измеряемого инклинометром 2; δ - коэффициент угла поворота, учитывающий влияние статической системы пролетного строения 9.

Коэффициент угла поворота δ учитывающий влияние статической системы пролетного строения 9 в программном обеспечении принят в зависимости от статической системы пролетного строения 9 и положения инклинометра 2 на нем со значением равным: для разрезных пролетных строений - 1,0; для левого края неразрезных пролетных строений на одной опоре, первый и последний пролет - 0,77; для правого края неразрезных пролетных на одной опоре, первый и последний пролет - 0,54; для неразрезных пролетных строений на двух опорах - 0,36

Лазерный дальномер 5, соединенный с мобильным переносным компьютером 1, выполнен с возможностью непрерывного измерения расстояния до отражателя 10, установленного над расчетной осью 11 пробной нагрузки 8, движущейся по пролетному строению 9, и передачи значений расстояния в мобильный переносной компьютер 1. Мобильный переносной компьютер 1 выполнен с возможностью передачи по радиоканалу управляющего сигнала при достижении пробной нагрузкой 8 расчетного положения 7 на средство сигнализации 12, выполненное с возможностью установки в кабине водителя пробной нагрузки 8 и оповещения водителя при получении управляющего сигнала по радиоканалу.

Отражатель 10 содержит основание 13 (см. фиг. 5-7), к которой приварена труба 14, выполненная с возможностью монтажа на ней держателя 15 с корпусом 16, одна из сторон которого имеет наслоение 17 из светоотражающего материала, обеспечивающего отражение излучения лазерного дальномера 5. Со стороны основания 1, противоположной трубе 14, по центру выполнен паз с возможностью крепления в нем магнита 18 с использованием, например, болтового соединения через предусмотренные для этого отверстия 19 или механических зажимов 20, привод которых выполнен ручным.

Измерительный комплекс для экспресс-оценки возможности пропуска сверхнормативной нагрузки по пролетному строению используют следующим образом.

Элементы предложенного варианта измерительного комплекса извлекают из штатных мест хранения. Инклинометр 2 устанавливают на проезжей части проверяемого пролетного строения 9 на расстоянии 0,5 м от края опорного сечения пролета 9 по оси нагружаемой балки без каких-либо дополнительных креплений с ездовым полотном.

С использованием кабелей 6, имеющихся в комплекте, инвертор 3 соединяют с внешним источником питания, например, с аккумуляторными батареями грузового автомобиля (на фигурах не показано), который, в свою очередь, для обеспечения питания соединяют с мобильным переносным компьютером 1, и прецизионным блоком питания 4. Прецизионный блок питания 4 соединяют с инклинометром 2.

После чего включают перечисленные устройства и мобильный переносной компьютер 1, на котором загружают программное обеспечение.

В программное обеспечение измерительного комплекса вводят исходные данные: геометрические характеристики пролетного строения, параметры материала пролетного строения, параметры нагрузок, положение инклинометра на пролетном строении, а также тип статической системы автодорожного балочного моста и максимально допустимую перерезывающую силу.

Максимально допустимая перерезывающая сила определяется на основании нормативного документа [1; 2].

После чего с использованием программного обеспечения мобильного переносного компьютера 1 определяют расчетное положение 7 пробной нагрузки 8 на пролетном строении 9 и устанавливают пробную нагрузку 8 в расчетное положение 7. Для чего над расчетной осью 11 пробной нагрузки 8 устанавливают отражатель 10 таким образом, чтобы излучение 21 лазерного дальномера 5 совместилось с наслоением 17 отражателя 10. В качестве пробной нагрузки 8 используют транспортное средство, по характеристикам соответствующим нормативным. Затем с использованием лазерного дальномера 5 непрерывно измеряют расстояние от края пролетного строения 9 до расчетной оси 11. При достижении пробной нагрузкой 8 расчетного положения 7 программное обеспечение мобильного переносного компьютера 1 по радиоканалу направляет управляющий сигнал на средство сигнализации 12, устанавливаемое в кабине водителя пробной нагрузки 8. При получении средство сигнализации 12 срабатывает и оповещает водителя, например, звуковой сигнализацией, о необходимости остановки.

После чего снимают показания с инклинометра 2 параметры углового отклонения опорного сечения пролетного строения 9 и рассчитывают прогиб в середине пролетного строения. На основе экспериментально полученного прогиба рассчитывают жесткость пролетного строения при сосредоточенных воздействиях осей пробной нагрузки, прогнозируемый прогиб от сверхнормативной нагрузки, максимальную перерезывающая силу в опорном сечении пролета и максимальные напряжения от сверхнормативной нагрузки, а также запасы несущей способности пролета по каждому из рассчитанных параметров, на основании которых производится оценка возможности пропуска сверхнормативной нагрузки по пролетному строению.

При запасах несущей способности пролетного строения больше или равным 10% - пропуск сверхнормативной нагрузки разрешают, если ниже - программное обеспечение сообщает о критической ситуации и пропуск сверхнормативной нагрузки запрещают.

Затем измерительный комплекс отключается от источников питания, производится его свертывание и укладка в ящики для транспортировки и хранения.

Наличие отражателя, содержащего съемные крепления, обеспечивающие возможность установки конструкции отражателя в зависимости от конфигурации поверхности над расчетной осью пробной нагрузки, повышает универсальность применения измерительного комплекса в целом, так как в качестве пробной нагрузки можно использовать в таком случае любое транспортное средство.

Наличие лазерного дальномера, соединенного с мобильным переносным компьютером, выполненным с возможностью непрерывного измерения расстояния до отражателя, установленного над расчетной осью пробной нагрузки, движущейся по пролетному строению, и передачи значений расстояния в мобильный переносной компьютер, выполненный с возможностью передачи по радиоканалу управляющего сигнала при достижении пробной нагрузки расчетного положения на средство сигнализации, выполненное с возможностью установки в кабине водителя пробной нагрузки и оповещения водителя при получении управляющего сигнала по радиоканалу снижает трудовые и временные затраты на установку пробной нагрузки в расчетное положение, так как в этом случае нет необходимости использовать ручные измерительные средства и маркеры для обозначения расчетного положения на пролете, а также нет необходимости привлекать дополнительно персонал для жестикуляции момента остановки водителю.

Наличие мобильного переносного компьютера с программным обеспечением, выполненным с возможностью обеспечения определения расчетного положения пробной нагрузки, расчета жесткости пролетного строения от сосредоточенных воздействий осей пробной нагрузки, а также расчета параметров напряженно-деформированного состояния пролетного строения от сверхнормативной нагрузки с учетом влияния статической системы автодорожного балочного моста повышает достоверность оценки возможности пропуска сверхнормативной нагрузки по пролетному строению по ряду доводов:

во-первых, подход к определению максимального изгибающего момента от пробной нагрузки в прототипе характеризуется тем, что нагрузка приводится к равномерно-распределенной для более быстрого определения изгибающего момента, при его значения получаются приближенными к истинным, а расчет жесткости пролетного строения, влияющая на учет фактического эксплуатационного состояния пролетного строения, также реализован для равномерно-распределенной нагрузки, не учитывая при этом неравномерность нагрузки и неравномерность расположение осей, что снижает достоверность оценки возможности пропуска сверхнормативной нагрузки в целом;

во-вторых, так как в программном обеспечении прототипа отсутствует учет влияния статической системы автодорожного балочного моста на угловые отклонения опорного сечения - прогиб в середине пролетного строения неразрезной статической системы от пробной нагрузки по угловым отклонениям определяется недостоверно (степень несоответствия от 30 до 50% - в зависимости от проверяемого пролетного строения и положения инклинометра на пролете).

Таким образом, технический результат изобретения, заключающийся в обеспечении возможности создания измерительного комплекса для экспресс-оценки возможности пропуска сверхнормативной нагрузки по пролетному строению, снижающий трудовые и временные затраты на установку пробной нагрузки в расчетное положение, повышающий универсальность применения измерительного комплекса и достоверность оценки возможности пропуска сверхнормативной нагрузки по пролетному строению автодорожного моста, достигается за счет использования предлагаемой конструкции изобретения.

Источники информации:

1. Рекомендации по определению грузоподъемности эксплуатируемых мостовых сооружений на автомобильных дорогах общего пользования. Бетонные и железобетонные конструкции: ОДМ 218.4.026-2016 - Москва: Росавтодор, 2016. - 355 с.

2. Рекомендации по определению грузоподъемности эксплуатируемых мостовых сооружений на автомобильных дорогах общего пользования. Металлические и сталежелезобетонные конструкции: ОДМ 218.4.027 - 2016 - Москва: Росавтодор, 2016. - 121 с.

Изобретение относится к исследованию упругих свойств конструкций или сооружений, в частности к области неразрушающего контроля и оценки грузоподъемности пролетных строений эксплуатируемых автодорожных мостов. Устройство содержит мобильный переносной компьютер с программным обеспечением, инклинометр, лазерный дальномер, соединенный с мобильным переносным компьютером, выполнен с возможностью непрерывного измерения расстояния до отражателя, установленного над расчетной осью пробной нагрузки, движущейся по пролетному строению, и передачи значений расстояния в мобильный переносной компьютер, выполненный с возможностью передачи по радиоканалу управляющего сигнала при достижении пробной нагрузки расчетного положения на средство сигнализации, выполненное с возможностью установки в кабине водителя пробной нагрузки и оповещения водителя при получении управляющего сигнала по радиоканалу. Причем отражатель содержит съемные крепления, обеспечивающие возможность установки конструкции отражателя в зависимости от конфигурации поверхности над расчетной осью пробной нагрузки. Прогиб пролетного строения от пробной нагрузки определяется программным обеспечением с учетом влияния статической системы пролетного строения на угловые отклонения. Технический результат заключается в реализации экспресс-оценки возможности пропуска сверхнормативной нагрузки, снижении трудоемкости и затрат времени, повышении универсальности применения и повышения достоверности оценки. 7 з.п. ф-лы, 7 ил.

1. Измерительный комплекс для экспресс-оценки возможности пропуска сверхнормативной нагрузки по пролетному строению, содержащий мобильный переносной компьютер с программным обеспечением, инклинометр, лазерный дальномер, при этом программное обеспечение мобильного переносного компьютера выполнено с возможностью определения расчетного положения пробной нагрузки на пролетном строении, при котором изгибающий момент от пробной нагрузки максимален, лазерный дальномер, соединенный с мобильным переносным компьютером, выполнен с возможностью непрерывного измерения расстояния до отражателя, установленного над расчетной осью пробной нагрузки, движущейся по пролетному строению, и передачи значений расстояния в мобильный переносной компьютер, выполненный с возможностью передачи по радиоканалу управляющего сигнала при достижении пробной нагрузки расчетного положения на средство сигнализации, выполненное с возможностью установки в кабине водителя пробной нагрузки и оповещения водителя при получении управляющего сигнала по радиоканалу, причем отражатель содержит съемные крепления, обеспечивающие возможность установки конструкции отражателя в зависимости от конфигурации поверхности над расчетной осью пробной нагрузки, программное обеспечение мобильного переносного компьютера выполнено с возможностью обеспечения расчета жесткости пролетного строения от сосредоточенных воздействий осей пробной нагрузки на основе экспериментально полученного прогиба пролетного строения от пробной нагрузки по результатам измерений угловых отклонений с инклинометра и расчета параметров напряженно-деформированного состояния пролетного строения от сверхнормативной нагрузки с заключением о возможности ее пропуска по пролетному строению, при этом экспериментально полученный прогиб пролетного строения от пробной нагрузки определяется программным обеспечением с учетом влияния статической системы пролетного строения на угловые отклонения.

2. Измерительный комплекс по п. 1, отличающийся тем, что отражатель выполнен с возможностью установки над расчетной осью пробной нагрузки посредством магнитного соединения или прижимного механизма.

3. Измерительный комплекс по п. 1, отличающийся тем, что программное обеспечение мобильного переносного компьютера выполнено с возможностью определения расчетного положения пробной нагрузки на пролетном строении с использованием построения линии влияния, многократного определения расчетным путем ординат Y_i от каждой оси пробной нагрузки по всей длине пролета l в соответствии с заданным шагом расчета, определения расчетным путем изгибающего момента М от пробной нагрузки на каждом шаге расчета, причем ординаты Y_i от каждой из осей пробной нагрузки определяются по зависимости

l - длина расчетного пролета, S_i - расстояние от исходной опоры до i-й оси пробной нагрузки, 0,01 - шаг расчета,

а изгибающий момент от пробной нагрузки рассчитывается по формуле

P_i - нагрузка на i-ю ось пробной нагрузки, β - коэффициент неразрезности пролетного строения по изгибающему моменту.

4. Измерительный комплекс по п. 3, отличающийся тем, что коэффициент неразрезности β пролетного строения по изгибающему моменту в программном обеспечении принят для разрезных пролетных строений - 1,0; для неразрезных пролетных строений на одной опоре, первый и последний пролет - 0,84; для неразрезных пролетных строений на двух опорах - 0,68.

5. Измерительный комплекс по п. 1, отличающийся тем, что программное обеспечение мобильного переносного компьютера выполнено с возможностью расчета жесткости EI пролетного строения от сосредоточенных воздействий осей пробной нагрузки по зависимости

f - экспериментально полученный прогиб от пробной нагрузки, ϕ - коэффициент, учитывающий положение осей нагрузки на пролетном строении.

6. Измерительный комплекс по п. 5, отличающийся тем, что коэффициент ϕ, учитывающий положение осей нагрузки на пролетном строении в программном обеспечении рассчитывается по зависимости

S_i - расстояние от исходной опоры до i-й оси пробной нагрузки.

7. Измерительный комплекс по п. 1, 5, отличающийся тем, что экспериментально полученный прогиб f пролетного строения от пробной нагрузки определяется программным обеспечением мобильного переносного компьютера с учетом влияния статической системы пролетного строения по зависимости

tanθ - тангенс углового отклонения опорного сечения, измеряемого инклинометром; δ - коэффициент угла поворота, учитывающий влияние статической системы пролетного строения.

8. Измерительный комплекс по п. 7, отличающийся тем, что коэффициент угла поворота δ, учитывающий влияние статической системы пролетного строения в программном обеспечении принят в зависимости от статической системы пролетного строения и положения инклинометра на нем: для разрезных пролетных строений - 1,0; для левого края неразрезных пролетных строений на одной опоре, первый и последний пролет - 0,77; для правого края неразрезных пролетных на одной опоре, первый и последний пролет - 0,54; для неразрезных пролетных строений на двух опорах - 0,36.