CN111426549B - 桥梁金属支座的快速对中方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种梁金属支座的快速对中方法，包括以下步骤：第一步，将金属支座吊放在承载板上方；第二步，在金属支座的两相邻拐角处分别安装激光投线器，使两激光投线器发出的激光排线分别经过金属支座底表面的一对角线，激光排线的交点处安装上纠偏磁柱；第三步，调整金属支座，将金属支座和承载板对中；第四步，向下吊放金属支座，上纠偏磁柱与下纠偏磁柱贴合吸附在一起，对金属支座进行纠偏；第五步，继续向下吊放金属支座，下纠偏磁柱受力缩回，完成金属支座的快速对中。本发明在对中时无需反复起吊金属支座即可实现金属支座的快速对中，操作简单且省时省力，将对中效率提高到传统利用起吊设备反复起吊对中的3倍以上，提高了检测效率。
Description
技术领域
本发明涉及桥梁支座力学性能试验领域，尤其是涉及一种桥梁金属支座的快速对中方法。
背景技术
桥梁支座是连接桥梁上部结构和下部结构的重要结构部件，其能够承受作用在桥梁上部结构上的各种力，并将桥梁上部结构的全部可靠地传递给墩台，使桥梁上部结构可自由变形而不产生额外的附加内力。所以，桥梁支座在桥梁建设中起着重要的作用。
在桥梁施工中，不符合要求的桥梁支座不能应用于桥梁建设，所以对设计要求的各桥梁支座进行物理力学性能试验是桥梁施工中必不可少的工作。桥梁支座的对中是保证物理力学检测试验结果可靠性的关键性步骤，国家和行业相关标准中都对对中有明确的规定，要求桥梁支座中心与承载板中心对准，且精度小于1%支座底板边长。然而，现有桥梁支座在对中时利用简单的吊装机械设备并结合人工目测调整，需要反复多次起吊调整以能保证对中精度在国家和行业标准规定范围内，对中环节所需时间占整个物理力学性能试验的60%以上，费时费力。
金属支座主要包括盆式支座、球型支座、减隔震支座三种矩形支座，由于桥梁设计需求不同，导致金属支座的尺寸范围很大，甚至是相差几十倍。在金属支座对中时，需要多人协助才能保证金属支座平衡，人工投入较多；同时由于整个对中还需要多次反复起吊，操作繁琐，对中难度大，耗时较长，劳动强度大（尤其是较大体积的金属支座），降低了的检测效率。因而，如何提出一种能够实现金属支座快速对中的对中方法是本领域技术人员一直努力追求的目标。
发明内容
本发明目的在于提供一种桥梁金属支座的快速对中方法，在保证金属支座对中精度的前提下大大缩短了对中时间，提高了金属支座的对中效率，进而提高了金属支座的检测效率。
为实现上述目的，本发明采取下述技术方案：
本发明所述的桥梁金属支座的快速对中方法，包括以下步骤：
将金属支座吊放在承载板上方0.5m～1m位置处；
在金属支座的两相邻拐角处分别安装一个激光投线器，调整激光投线器，使两激光投线器发出的激光排线分别经过金属支座底表面的一对角线，两激光排线的交点为金属支座底表面的中心，在金属支座底表面的中心处安装上纠偏磁柱；
调整金属支座的位置，使两激光投线器发出的激光排线的交线经过承载板顶表面的中心，将金属支座和承载板对中；
向下吊放金属支座，在吊放过程中金属支座底部的上纠偏磁柱与承载板中心处的下纠偏磁柱贴合吸附在一起，对金属支座进行纠偏；
继续向下吊放金属支座，下纠偏磁柱受力缩回至承载板中心处的安装槽内，使金属支座完全吊放在承载板，完成金属支座的快速对中。
所述激光投线器包括具有安装孔的安装柱，所述安装孔内设置有下部具有激光模块的安装杆，与所述激光模块对应处的安装杆上开设有激光窗。
所述安装柱为圆柱形结构或正多棱柱结构。
所述安装杆具有下部缩回至所述安装孔内的第一状态和所述激光窗延伸出安装孔的第二状态。
所述安装孔上部设置有按压式开关，所述安装杆的顶部与所述按压式开关的按压芯转动配合。
所述安装柱上开设有与金属支座的拐角相配合的直角卡槽，所述直角卡槽的两槽壁上设置有用于吸附金属支座的磁铁片。
所述下纠偏磁柱底部通过弹性件与所述安装槽的底壁相连接。
所述上纠偏磁柱和下纠偏磁柱的贴合面为相互匹配的纠偏凸面和纠偏凹面。
所述纠偏凸面和纠偏凹面均为球面结构。
所述上纠偏磁柱顶表面的中心位置处设置有对中弹针。
本发明优点在对中时无需反复起吊金属支座即可实现金属支座的快速对中，操作简单且省时省力，将对中效率提高到传统利用起吊设备反复起吊对中的3倍以上，进而缩短了金属支座的检测时间，提高了检测效率。
本发明的优点具体如下：
（1）、本发明在对中时可利用激光投线器精确确定金属支座的中心，然后通过起吊设备调整金属支座的位置，使两激光投线器发出的激光排线在承载板上的交点与承载板的中心重合即可完成金属支座和承载板的对中，对中后将金属支座吊放在承载板上即可，操作简单，大大缩短了对中时间，提高了对中效率，进而提高了检测效率。
（2）、本发明的上纠偏磁柱顶表面中心位置处的对中弹针能够有效保证上纠偏磁柱的对中精度，上纠偏磁柱和下纠偏磁柱下金属支座向下吊放过程中能够旋转吸附在一起，由于贴合面为相互配合的纠偏凸面和纠偏凹面，在旋转吸附过程中可对金属支座进行微调纠偏（可控制在5mm以内），进一步提高金属支座的对中精度。
附图说明
图1是本发明所述激光投线器的结构示意图。
图2是图1中安装杆的示意图。
图3是图1的俯视图。
图4是本发明所述安装柱与安装杆的连接图。
图5是本发明所述安装柱与安装杆的另一种连接图。
图6是本发明所述上纠偏磁柱和下纠偏磁柱的配合图。
图7是本发明所述下纠偏磁柱和承载板的连接图。
图8是本发明所述下纠偏磁柱和安装槽的分解图。
图9是本发明激光投线器和上、下纠偏磁柱的使用状态图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的实施例作详细说明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述实施例。
本发明所述的桥梁金属支座的快速对中方法，采用了专用的对中装置，如图9和图1-3所示，专用的对中装置包括激光投线器，激光投线器包括呈圆柱形结构的安装柱4.1（当然安装柱4.1也可以是长方体或其他正多棱柱结构），安装柱4.1的一侧开设有与金属支座1的拐角相配合的直角卡槽，直角卡槽的两槽壁上通过螺钉分别固定有用于吸附金属支座1的磁铁片4.2（磁铁片4.2由钕硼铁永磁体加工而成），利用磁铁片4.2即可将安装柱4.1吸附在金属支座1的拐角处，拆卸简单方便；
如图1-3所示，安装柱4.1上开设有延伸长度方向延伸的安装孔，安装孔内设置有下部具有激光模块（激光模块可发出竖向的激光排线）的安装杆4.3，与激光模块对应处的安装杆4.3上开设有激光窗4.4，安装杆4.3上设置有为激光模块提供电源的蓄电池和控制激光模块发出激光排线与否的电源开关；
安装杆4.3具有下部缩回至所述安装孔内的第一状态和所述激光窗4.4延伸出安装孔的第二状态。如图4所示，安装孔上部设置有按压式开关4.5，安装杆4.3的顶部与按压式开关4.5的按压芯转动配合，按压芯的下部设置有环形限位凸起4.6，安装杆4.3顶部的卡槽槽壁开设有环形定位槽，使环形限位凸起4.6沿着环形定位槽转动，避免安装杆4.3从按压式开关4.5上脱落。使用时，通过按压式开关4.5使安装杆4.3下部的激光窗4.4延伸出安装孔，打开电源开关，转动调整安装杆4.3以使每个激光模块发出的激光排线经过金属支座1底表面的对角线，两激光排线的交点即为金属支座1底表面的中心，完成金属支座1的找中；使用完成后，可通过按压式结构将安装杆4.3回缩至安装孔内。
当然安装杆4.3的伸缩还可以采用如图5所示的结构，在安装孔的孔壁上下间隔开设有上弧形限位槽4.7和下弧形限位槽4.8，在安装杆4.3的中部向上位置处开设有卡槽，所述卡槽内设置有压缩弹簧和定位珠4.9，当定位珠4.9的弹出部分卡装在上弧形限位槽4.7内时安装杆4.3处于第一状态，向下按压安装杆4.3，当定位珠4.9弹出并卡装在下弧形限位槽4.8内时安装杆4.3处于第二状态。
如图6所示，专用的对中装置还包括上纠偏磁柱3.1和下纠偏磁柱3.2，上纠偏磁柱3.1的顶表面中心位置处设置有对中弹针3.3（d=2mm、h=5mm），将对中弹针3.3对准两激光投线器发出的激光排线的交点，即可将上纠偏磁柱3.1旋转吸附在金属支座1底表面的中心位置处，便于吸附安装。如图7-8所示，下纠偏磁柱3.2的底部通过弹性件3.4（即压缩弹簧，k =0.2～0.3）与安装槽3.5的底壁相连接，弹性件3.4顶端绕设在连接螺丝A上，螺丝A螺连在上纠偏磁柱3.1底表面的中心处，弹性件3.4底端绕设在螺丝B上，螺丝B旋拧在安装槽3.5底壁的中心位置处。在非受力状态下，下纠偏磁柱3.2延伸出安装槽3.5的长度不大于下纠偏磁柱3.2高度的50%，确保金属支座1与承载板2顶表面完全贴合。
如图6所示，上纠偏磁柱3.1的下表面为纠偏凹面，而下纠偏磁柱3.2的上表面为纠偏凸面，纠偏凹面和纠偏凸面为结构相同的球冠，球冠尺寸为r=35mm、R=45mm、h=9mm（当然还可以是其他尺寸）。当然实际加工时，上纠偏磁柱3.1的下表面也可以加工成纠偏凸面，而下纠偏磁柱3.2的上表面为纠偏凹面。上纠偏磁柱3.1和下纠偏磁柱3.2下金属支座1向下吊放过程中能够旋转吸附在一起，由于贴合面为纠偏凸面和纠偏凹面，在旋转吸附过程中可对金属支座1进行微调纠偏（可控制在5mm以内），可进一步保证金属支座1的对中精度；当纠偏凸面和纠偏凹面完全贴合时，上纠偏磁柱3.1和下纠偏磁柱3.2处于压紧状态。
本发明所述的桥梁金属支座的快速对中方法，包括以下具体步骤：
第一步，将金属支座1吊放在承载板2上方0.5m～1m位置处，在吊放时可通过吊机用强力吊带对角线斜拉吊起或用强力永磁铁居中吊起，还可以人工起吊；
第二步，在金属支座1的两相邻拐角处分别安装一个激光投线器，调整激光投线器，使两激光投线器发出的激光排线分别经过金属支座1底表面的一对角线，两激光排线在金属支座上的交点即为金属支座1底表面的中心，然后在金属支座1底表面的中心处安装上纠偏磁柱3.1，具体如图9所示；
第三步，调整金属支座1的位置，使两激光投线器发出的激光排线的交线经过承载板2顶表面的中心，将金属支座1和承载板2对中；
第四步，向下吊放金属支座1，在吊放过程中金属支座1底部的上纠偏磁柱3.1与承载板2中心处的下纠偏磁柱3.2贴合吸附在一起，对金属支座1进行纠偏；
上纠偏磁柱3.1和下纠偏磁柱3.2均为呈圆柱形结构的钕铁硼永磁体，上纠偏磁柱3.1和下纠偏磁柱3.2的贴合面为相互匹配的纠偏凸面和纠偏凹面，在金属支座1向下吊放过程中可对金属支座1进行精细纠偏；
第五步，继续向下吊放金属支座1，下纠偏磁柱3.2受力缩回至承载板2中心处的安装槽内，使金属支座1完全吊放在承载板2，完成金属支座1的快速对中；金属支座1对中完成后，将两个激光投线器取下，将承载板2推送至试验机C下方即可进行物理力学试验。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语 “前”、“后”、“左”、“右”、“垂直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
Claims (5)
1.一种桥梁金属支座的快速对中方法，其特征在于：包括以下步骤：
第一步，将金属支座吊放在承载板上方0.5m～1m位置处；
第二步，在金属支座的两相邻拐角处分别安装一个激光投线器，调整激光投线器，使两激光投线器发出的激光排线分别经过金属支座底表面的一对角线，两激光排线在金属支座上的的交点为金属支座底表面的中心，在金属支座底表面的中心处安装上纠偏磁柱；
第三步，调整金属支座的位置，使两激光投线器发出的激光排线的交线经过承载板顶表面的中心，将金属支座和承载板对中；
第四步，向下吊放金属支座，在吊放过程中金属支座底部的上纠偏磁柱与承载板中心处的下纠偏磁柱贴合吸附在一起，对金属支座进行纠偏；
第五步，继续向下吊放金属支座，下纠偏磁柱受力缩回至承载板中心处的安装槽内，使金属支座完全吊放在承载板，完成金属支座的快速对中；
其中，
所述激光投线器包括具有安装孔的安装柱，所述安装孔内设置有下部具有激光模块的安装杆，与所述激光模块对应处的安装杆上开设有激光窗；
所述下纠偏磁柱底部通过弹性件与所述安装槽的底壁相连接；
所述上纠偏磁柱和下纠偏磁柱的贴合面为相互匹配的纠偏凸面和纠偏凹面；
所述上纠偏磁柱顶表面的中心位置处设置有对中弹针；
所述安装柱上开设有与金属支座的拐角相配合的直角卡槽，所述直角卡槽的两槽壁上设置有用于吸附金属支座的磁铁片。
2.根据权利要求1所述的桥梁金属支座的快速对中方法， 其特征在于：所述安装柱为圆柱形结构或正多棱柱结构。
3.根据权利要求1所述的桥梁金属支座的快速对中方法，其特征在于：所述安装杆具有下部缩回至所述安装孔内的第一状态和所述激光窗延伸出安装孔的第二状态。
4.根据权利要求3所述的桥梁金属支座的快速对中方法，其特征在于：所述安装孔上部设置有按压式开关，所述安装杆的顶部与所述按压式开关的按压芯转动配合。
5.根据权利要求1所述的桥梁金属支座的快速对中方法，其特征在于：所述纠偏凸面和纠偏凹面均为球面结构。
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