CN112359714A - 一种智能可自由压缩的桥梁更换支座 - Google Patents

Abstract

一种智能可自由压缩的桥梁更换支座，包括上钢板、下钢板、支座本体、上螺杆、下螺杆、力传感器、固定螺母、施力螺母。支座本体设置于上钢板和下钢板之间的空间间隙中，上螺杆穿过上钢板的预留孔道，上端通过固定螺母与上钢板固定，下端伸入力传感器内部；下螺杆穿过下钢板的预留孔道，下端通过固定螺母与下钢板固定，上端伸入力传感器内部，施力螺母设置于上钢板与力传感器之间的上螺杆处。本结构通过旋转施力螺母控制上钢板、下钢板之间的相对移动，实现对支座本体的压缩与放松，同时，力传感器的存在能够实现作业过程中的压缩力的精准监测。本结构智能化程度高，压缩力可根据实际需要自由调节，压缩力能实时监测。

Description

一种智能可自由压缩的桥梁更换支座

技术领域

本发明属于土木工程领域，涉及一种桥梁支座，具体是一种智能可自由压缩的桥梁更换支座。

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，位于桥梁和垫石之间，它能将桥梁上部结构承受的荷载和变形可靠地传递给桥梁下部结构，是桥梁的重要传力装置。然而在实际使用过程中，由于工作环境较为恶劣，支座经常出现各式各样的病害，危及桥梁结构的安全。因此，需要定期对产生病害的支座进行更换。目前常用的支座更换方法为顶升上部梁体后，取出病害支座，安装新支座，这种方法顶升高程较大，既可能导致桥梁主体结构出现损坏，又费时费力，如果能设计出一种支座结构，能够实现自我预压，从而减少桥梁顶升作业中梁体的顶升高度，将对桥梁支座更换施工作业产生积极意义。

目前，已有不少业内人士设计出能够减少顶升高度的支座。如中国专利“201810379671.1”公开了一种桥梁快速更换支座，包括上导向板、支座本体、下导向板、锚固装置，在更换支座时，顶升的距离只需要限位构件本身的厚度距离即可，顶升距离明显缩小。然而，此结构具有单一的厚度，无法根据实际调整支座的压缩量，适用范围较小；又如中国专利“201720666225.X”公开了一种可调节高度及可调节倾角的桥梁支座，包括上钢板、板式橡胶支座、连接钢板、调节螺柱、调节螺帽、防松螺栓、下钢板、支座垫，此结构施工时间短、对交通影响小并且调节支座高度的精度可控，然而较多的构件增加了整个结构的厚度，对于减少顶升高度意义较小；再如中国专利“201821268497.5”公开了一种可调节高度及可调节倾角的桥梁支座，包括底座、连接条固定座、连接条、螺丝、铰链、连接杆、套环、拉杆、固定杆、齿轮、固定块、电机、电机保护箱，此结构能够调节支座的高度及倾角，然而较多的构件以及电子设备的加入，使得结构的可靠性与耐久性大打折扣，难以推广。

综上，目前的可调节压缩量的支座，或结构复杂难以推广，或对于减少顶升高度意义不大，或压缩量固定无法定量的调整与监控。因此，需要设计一种可自由压缩，能够减小桥梁顶升高度，且能对压缩力实现实时监测与调整，涉及构件少，便于施工的智能化可压缩支座结构。

发明内容

本发明的目的是提供一种智能可自由压缩的桥梁更换支座，上螺杆穿过上钢板的预留孔道，其上端通过固定螺母与上钢板固定，下端伸入力传感器内部；下螺杆穿过下钢板的预留孔道，其下端通过固定螺母与下钢板固定，上端伸入力传感器内部，施力螺母设置于上钢板与力传感器之间的上螺杆处，通过旋转施力螺母控制上钢板、下钢板之间的相对移动，实现对支座本体的压缩与放松，同时，力传感器的存在能够实现作业过程中的压缩力的精准监测。支座更换完成后，通过旋转施力螺母将下螺杆脱离力传感器，从下钢板的槽缝水平移除下螺杆及固定螺母，力传感器，以重复利用，节约成本和资源。

本发明的技术方案：一种智能可自由压缩的桥梁更换支座，其特征在于包括上钢板、下钢板、支座本体、上螺杆、下螺杆、力传感器、固定螺母、施力螺母，支座本体设置于上钢板和下钢板之间的空间间隙中，与上钢板和下钢板有相同的形心，上螺杆穿过上钢板的预留孔道，上端通过固定螺母与上钢板固定，下端伸入力传感器的内部，下螺杆穿过下钢板的预留孔道，下端通过固定螺母与下钢板固定，上端伸入力传感器的内部，施力螺母设置固定于上钢板与力传感器之间的上螺杆处，施力螺母的旋转能够带动上螺杆旋转。

所述的上钢板和下钢板厚度至少为10mm，且上钢板和下钢板的边缘至少超出支座本体边缘80mm，为上螺杆与下螺杆的安装及压力的施加提供足够的空间条件。

所述的上钢板、下钢板对应上螺杆、下螺杆的穿设位置分别设有孔道，且下钢板的孔道在水平方向通过开口贯通槽缝与外部相连通，以便在支座更换完成后，放松施力螺母，使下螺杆脱离出力传感器后，水平移除力传感器，下螺杆及其对应的固定螺母。

所述的上螺杆与下螺杆长度任意，且均设有螺纹，螺纹方向相反，上螺杆与下螺杆分别伸入力传感器的内部至少1cm，确保上、下螺杆与力传感器之间牢固连接。

所述的力传感器的本体内部为圆形中空构造，且圆形中空构造的侧壁设有与上螺杆和下螺杆的螺纹相匹配的螺纹结构，力传感器能够反复拆装反复利用。

所述的上螺杆和下螺杆对称于支座本体的中心线成对布置，至少设置两对，且上螺杆和下螺杆在水平方向距离上钢板、下钢板的边缘不小于15mm，以保证在施加压缩力的过程中支座受力均匀以及上、下钢板的结构不受损坏。

所述的上螺杆和下螺杆设置处的上钢板的上表面、下钢板的下表面设有厚度局部凹进的结构构造，使上、下螺杆的外端不超过上、下钢板的外表面，确保本结构的顺利安装。

所述的支座本体为板式支座、盆式支座中的一种。

本发明有以下优点：

1)智能化程度高，能够实时监测压缩力的大小，实现压缩量的精准控制；

2)装配化程度高，可根据实际需要调整支座本体的压缩量，适用范围广；

3)涉及构件较少，通过机械结构而不是电子装置调整支座本体压缩量，可靠性好；

4)能够有效减少支座更换所需的顶升高程，甚至无需顶升梁体，节约人力物力，保证主体结构的安全。

附图说明

图1：一种智能可自由压缩的桥梁更换支座，支座本体为板式支座时，结构正面示意图；

图2：一种智能可自由压缩的桥梁更换支座，支座本体为盆式支座时，结构正面示意图；

图3：一种智能可自由压缩的桥梁更换支座，设有孔道，且孔道位于四角处时的上钢板俯视平面示意图；

图4：一种智能可自由压缩的桥梁更换支座，设有孔道、槽缝及厚度局部削减构造，且孔道位于四角处时的下钢板仰视平面示意图；

图5：一种智能可自由压缩的桥梁更换支座，设有孔道、槽缝及厚度局部削减构造，且孔道位于四角处时的下钢板仰视立体示意图；

图6：一种智能可自由压缩的桥梁更换支座，力传感器结构构造及数据采集示意图；

在附图中，1为上钢板；2为下钢板；3为支座本体；4为上螺杆；5为下螺杆；6为力传感器；7为固定螺母；8为施力螺母。

具体实施方式

为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明和具体实施例对本发明进行详述。

实施例1：

一种智能可自由压缩的桥梁更换支座，包括上钢板1、下钢板2、支座本体3、上螺杆4、下螺杆5、力传感器6、固定螺母7、施力螺母8，支座本体3为板式支座，设置于上钢板1和下钢板2之间的空间间隙中，与上钢板1和下钢板2有相同的形心，四根上螺杆4穿过上钢板1的四角处的预留孔道，上端通过固定螺母7与上钢板1固定，下端伸入力传感器6的内部，四根下螺杆5穿过下钢板2的四角处的预留孔道，下端通过固定螺母7与下钢板2固定，上端伸入力传感器6的内部，施力螺母8设置于上钢板1与力传感器6之间的上螺杆4处。

实施例2：

一种智能可自由压缩的桥梁更换支座，包括上钢板1、下钢板2、支座本体3、上螺杆4、下螺杆5、力传感器6、固定螺母7、施力螺母8，支座本体3为盆式支座，设置于上钢板1和下钢板2之间的空间间隙中，与上钢板1和下钢板2有相同的形心，四根上螺杆4穿过上钢板1的四角处的预留孔道，上端通过固定螺母7与上钢板1固定，下端伸入力传感器6的内部，四根下螺杆5穿过下钢板2的四角处的预留孔道，下端通过固定螺母7与下钢板2固定，上端伸入力传感器6的内部，施力螺母8设置于上钢板1与力传感器6之间的上螺杆4处。

在上述实施例中：

上钢板1和下钢板2厚度至少为10mm，且上钢板1和下钢板2的边缘至少超出支座本体3的边缘80mm。

上钢板1、下钢板2对应上螺杆4、下螺杆5的穿设位置分别设有孔道，且下钢板2的孔道在水平方向通过开口贯通槽缝与外部相连通。

上螺杆4与下螺杆5长度任意，且上螺杆4与下螺杆5均设有螺纹，螺纹方向相反，上螺杆4与下螺杆5分别伸入力传感器6的内部至少1cm。

力传感器6的本体内部为圆形中空构造，且圆形中空构造的侧壁设有与上螺杆4和下螺杆5的螺纹相匹配的螺纹结构。

上螺杆4和下螺杆5对称于支座本体3的中心线成对布置，至少设置两对，且上螺杆4和下螺杆5在水平方向距离上钢板1、下钢板2的边缘不小于15mm。

上螺杆4和下螺杆5设置处的上钢板1的上表面、下钢板2的下表面设有厚度局部凹进的结构构造。

Claims (8)

1.一种智能可自由压缩的桥梁更换支座，其特征在于包括上钢板(1)、下钢板(2)、支座本体(3)、上螺杆(4)、下螺杆(5)、力传感器(6)、固定螺母(7)、施力螺母(8)，支座本体(3)设置于上钢板(1)和下钢板(2)之间的空间间隙中，与上钢板(1)和下钢板(2)有相同的形心，上螺杆(4)穿过上钢板(1)的预留孔道，上端通过固定螺母(7)与上钢板(1)固定，下端伸入力传感器(6)的内部，下螺杆(5)穿过下钢板(2)的预留孔道，下端通过固定螺母(7)与下钢板(2)固定，上端伸入力传感器(6)的内部，施力螺母(8)设置于上钢板(1)与力传感器(6)之间的上螺杆(4)处。

2.如权利要求1所述的一种智能可自由压缩的桥梁更换支座，其特征在于上钢板(1)和下钢板(2)厚度至少为10mm，且上钢板(1)和下钢板(2)的边缘至少超出支座本体(3)的边缘80mm。

3.如权利要求1所述的一种智能可自由压缩的桥梁更换支座，其特征在于上钢板(1)、下钢板(2)对应上螺杆(4)、下螺杆(5)的穿设位置分别设有孔道，且下钢板(2)设有的孔道在水平方向通过开口贯通槽缝与外部相连通。

4.如权利要求1所述的一种智能可自由压缩的桥梁更换支座，其特征在于上螺杆(4)与下螺杆(5)长度任意，且上螺杆(4)与下螺杆(5)均设有螺纹，螺纹方向相反，上螺杆(4)与下螺杆(5)分别伸入力传感器(6)的内部至少1cm。

5.如权利要求1所述的一种智能可自由压缩的桥梁更换支座，其特征在于力传感器(6)的本体内部为圆形中空构造，且圆形中空构造的侧壁设有与上螺杆(4)和下螺杆(5)的螺纹相匹配的螺纹结构。

6.如权利要求1所述的一种智能可自由压缩的桥梁更换支座，其特征在于上螺杆(4)和下螺杆(5)对称于支座本体(3)的中心线成对布置，至少设置两对，且上螺杆(4)和下螺杆(5)在水平方向距离上钢板(1)、下钢板(2)的边缘不小于15mm。

7.如权利要求1所述的一种智能可自由压缩的桥梁更换支座，其特征在于上螺杆(4)和下螺杆(5)设置处的上钢板(1)的上表面、下钢板(2)的下表面设有厚度局部凹进的结构构造。

8.如权利要求1所述的一种智能可自由压缩的桥梁更换支座，其特征在于支座本体(3)为板式支座、盆式支座中的一种。

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