CN113215969A - 一种多通道盆式测力支座 - Google Patents

Abstract

本发明涉及桥梁技术领域，尤其涉及一种多通道盆式测力支座，其包括：位于多通道盆式测力支座顶部的上支座板(1)；位于多通道盆式测力支座底部的底盆(7)；位于底盆(7)内底部的固态弹性体(5)；以及位于固态弹性体(5)与上支座板(1)之间的负荷传感器(4)。固态弹性体(5)和负荷传感器(4)的设置使测力支座可以检测桥梁的竖向荷载，并多路输出检测信号。该固态弹性体(5)上设有密封圈(6)，该密封圈(6)的设置限制了固态弹性体(5)边缘的弹性变形，防止固态弹性体(5)从结构缝隙中挤出。该多通道盆式测力支座解决了桥梁荷载的长期监测问题，提高了建设项目全生命周期的安全性及经济性。

Description

一种多通道盆式测力支座

技术领域

本发明涉及桥梁技术领域，尤其涉及一种多通道盆式测力支座。

背景技术

目前我国正处于交通工程建设的高峰期，建设的桥梁数量特别巨大，特别是高速铁路建设，已普遍采用以桥代路的设计理念。另一方面，智能建造和智能运维也开始在工程建设中得到越来越多的应用，以提高建设项目全生命周期的安全性及经济性。实现智能化需要传感器提供数据，在桥梁建设方面，测力支座是实现桥梁建设智能化的关键性传感器之一。虽然普遍使用的盆式橡胶支座结构简单、造价低、得到广泛应用，但是功能单一，仅作为桥梁支座使用，不能测量作用在支座上的桥梁荷载，因此无法为智能化建造和智能化运维提供测试数据。

发明内容

(一)要解决的技术问题

鉴于现有技术存在的上述问题，本发明提供一种多通道盆式测力支座，其解决了现有盆式支座技术存在的功能单一，仅可作为桥梁支座使用，不能测量作用在支座上的桥梁荷载，也无法为智能化建造和智能化运维提供测试数据的技术问题。

(二)技术方案

为了达到上述目的，本发明采用的主要技术方案包括：

一种多通道盆式测力支座，其特征在于，包括：

位于多通道盆式测力支座顶部的上支座板；

位于多通道盆式测力支座底部的底盆；

位于底盆内底部的固态弹性体；

以及位于固态弹性体与上支座板之间的负荷传感器。

所述底盆上部为带有盆腔的圆柱体，所述圆柱体上设有出线孔，底部为外边缘长度大于上部圆柱体直径的方形底板。

所述固态弹性体上表面边缘设有密封圈。

若该测力支座应用于活动支座，所述上支座板为平板，所述测力支座还包括金属衬板，所述金属衬板位于上支座板与固态弹性体之间，环绕其上表面边缘有凸台，其下部伸入至底盆内，与盆腔内壁的形状适配。

所述金属衬板与上支座板之间设有滑动摩擦副。

所述金属衬板与固态弹性体接触的底面上设有安装槽，所述安装槽内安装有负荷传感器。

所述金属衬板的安装槽外壁上设有与出线孔对应的联通孔。

若该测力支座应用于固定支座，所述上支座板上部为平板，下部为圆柱体，下部伸入至底盆内，与盆腔内壁的形状适配。

所述上支座板与固态弹性体接触的底面上设有安装槽，所述安装槽内安装有负荷传感器。

所述上支座板的安装槽外壁上设有与出线孔对应的联通孔。

(三)有益效果

本发明的有益效果是：本发明提供的一种多通道盆式测力支座，该测力支座设置有固态弹性体和负荷传感器，使测力支座可以检测桥梁的竖向荷载，并多路输出检测信号，能够长期用于测试桥梁的竖向荷载。该固态弹性体上设有密封圈，该密封圈的设置限制了固态弹性体边缘的弹性变形，防止固态弹性体从结构缝隙中挤出。该多通道盆式测力支座解决了桥梁荷载的长期监测问题，提高了建设项目全生命周期的安全性及经济性。

附图说明

图1为本发明多通道盆式测力支座实施例1的剖面图；

图2为本发明多通道盆式测力支座实施例2的剖面图；

图3为本发明多通道盆式测力支座的俯视图；

图4为本发明多通道盆式测力支座的图1中A-A剖面图。

【附图标记说明】

1：上支座板；

2：滑动摩擦副；

3：金属衬板；

31：联通孔；

4：负荷传感器；

5：固态弹性体；

6：密封圈；

7：底盆；

71：出线孔。

具体实施方式

为了更好的解释本发明，以便于理解，下面结合附图，通过具体实施方式，对本发明作详细描述。其中，本文所提及的“上”、“下”......等方位名词以图1的定向为参照。

为了更好的理解上述技术方案，下面将参照附图更详细地描述本发明的示例性实施例。虽然附图中显示了本发明的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更清楚、透彻地理解本发明，并且能够将本发明的范围完整的传达给本领域的技术人员。

实施例1：

参见图1所示，为本发明的第一种实施例，应用于桥梁的活动支座，该多通道盆式测力支座包括：上支座板1、滑动摩擦副2、金属衬板3、负荷传感器4、固态弹性体5和底盆7。

其中，参见图3所示，上支座板1位于的多通道盆式测力支座的顶部，其上表面与桥梁相接，上支座板1的四角设有通孔，连接螺栓穿过通孔旋拧进桥梁内，从而将上支座板固定安装在桥梁的底面。

上支座板1下方安装有金属衬板3，上支座板1与金属衬板3之间设有滑动摩擦副2，用于减小所述金属衬板3与上支座板1之间的滑动摩擦阻力；金属衬板3为圆柱形，环绕上表面边缘有凸台，以扩大上表面承载面积，该金属衬板3上表面与滑动摩擦副2接触，下部为实心圆柱体，伸入至底盆7的盆腔内，与盆腔内壁的形状适配。

底盆7位于多通道盆式测力支座的底部，该底盆7为金属材质，其上部为带有圆柱形盆腔的圆柱体，底部为外边缘长度大于上部圆柱体直径的方形底板，底板上设有通孔，用于将底盆7固定于桥墩上。

盆腔内底部设有固态弹性体5，该固态弹性体5采用橡胶或聚氨酯等固体流变材料。固态弹性体5底面与盆腔的底部接触，侧面与盆腔的内壁接触，盆腔的内壁用于限制固态弹性体5的侧向变形。

固态弹性体5顶面与金属衬板3下部圆柱体的底面接触，在固态弹性体5顶部周边设有圆环型密封圈6，该密封圈6的横截面呈“L”形，用于防止固态弹性体5从金属衬板3底面边缘与盆腔内壁衔接处的缝隙挤出。

在金属衬板3与固态弹性体5接触的底面上设有安装槽，安装槽内镶嵌有负荷传感器4。在底盆7的上部圆柱体上设有出线孔71，在金属衬板3的安装槽外壁上设有与出线孔71对应的联通孔31，用于通过负荷传感器4的信号线，使负荷传感器4与外部的采集器连接。

当上支座板1受到桥梁竖向荷载作用时，荷载通过上支座板1、滑动摩擦副2、金属衬板3传递至固态弹性体5，固态弹性体5将荷载均匀地反作用于金属衬板3和镶嵌在金属衬板3底面的负荷传感器4，负荷传感器4在均布荷载的作用下产生电压输出，该输出电压与作用在支座上的桥梁荷载成正比，由外部的采集器测出该输出电压便可反求作用在支座上的桥梁荷载。

优选的，参见图4，如a、b所示，金属衬板3上镶嵌的负荷传感器4可以是两个；如c所示，该负荷传感器4也可以是多个。每个负荷传感器4可设有单路信号输出或多路信号输出，以此提高该测力支座检测支座荷载功能长期使用的可靠性。

实施例2：

参见图2所示，为本发明的第二种实施例，该测力支座应用于桥梁的固定支座，该多通道盆式测力支座包括：上支座板1、负荷传感器4、固态弹性体5和底盆7。

与第一种实施例不同的是，该测力支座的上支座板1的截面为“T”型，上部为平板，下部为圆柱体，下部伸入至底盆7的盆腔内，与盆腔内壁的形状适配，该上支座板1下表面处设有安装槽，用于安装负荷传感器4。

底盆7位于多通道盆式测力支座的底部，该底盆7为金属材质，其上部为带有圆柱形盆腔的圆柱体，底部为外边缘长度大于上部圆柱体直径的方形底板，底板上设有通孔，用于将底盆7固定于桥墩上。

盆腔内底部设有固态弹性体5，该固态弹性体5采用橡胶或聚氨酯等固体流变材料。固态弹性体5底面与盆腔的底部接触，侧面与盆腔的内壁接触，盆腔的内壁用于限制固态弹性体5的侧向变形。

固态弹性体5顶面与上支座板1下部圆柱体的底面以及负荷传感器4接触，在固态弹性体5顶部周边设有圆环型密封圈6，该密封圈6的横截面呈“L”形，用于防止固态弹性体5从上支座板1底面边缘与盆腔内壁衔接处的缝隙挤出。

当上支座板1受到桥梁竖向荷载作用时，荷载通过上支座板1传递至固态弹性体5，固态弹性体5将荷载均匀地反作用于上支座板1和镶嵌在上支座板1底面的负荷传感器4，负荷传感器4在均布荷载的作用下产生电压输出，该输出电压与作用在支座上的桥梁荷载成正比，由外部的采集器测出该输出电压便可反求作用在支座上的桥梁荷载。

在底盆7的上部圆柱体上设有出线孔71，在上支座板1的安装槽外壁上设有与出线孔71对应的联通孔31，用于通过负荷传感器4的信号线，使负荷传感器4与外部的采集器连接。

优选的，上支座板1上镶嵌的负荷传感器4可以是两个，也可以是多个，每个负荷传感器4可设有单路信号输出或多路信号输出，以此提高该测力支座检测支座荷载功能长期使用的可靠性。

本发明提供的一种多通道盆式测力支座，该测力支座设置有固态弹性体5和负荷传感器4，使测力支座可以检测桥梁的竖向荷载，并多路输出检测信号，能够长期用于测试桥梁的竖向荷载。该固态弹性体5上设有密封圈6，该密封圈6的设置限制了固态弹性体5边缘的弹性变形防止固态弹性体5从结构缝隙中挤出。该多通道盆式测力支座解决了桥梁荷载的长期监测问题，提高了建设项目全生命周期的安全性及经济性。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行改动、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种多通道盆式测力支座，其特征在于，包括：

位于多通道盆式测力支座顶部的上支座板(1)；

位于多通道盆式测力支座底部的底盆(7)；

位于底盆(7)内底部的固态弹性体(5)；

以及位于固态弹性体(5)与上支座板(1)之间的负荷传感器(4)。

2.根据权利要求1所述的多通道盆式测力支座，其特征在于：所述底盆(7)上部为带有盆腔的圆柱体，所述圆柱体上设有出线孔(71)，底部为外边缘长度大于上部圆柱体直径的方形底板。

3.根据权利要求2所述的一种多通道盆式测力支座，其特征在于：所述固态弹性体(5)上表面边缘设有密封圈(6)。

4.根据权利要求3所述的多通道盆式测力支座，其特征在于：若该测力支座应用于活动支座，所述上支座板(1)为平板，所述测力支座还包括金属衬板(3)，所述金属衬板(3)位于上支座板(1)与固态弹性体(5)之间，环绕其上表面边缘有凸台，其下部伸入至底盆(7)内，与盆腔内壁的形状适配。

5.根据权利要求4所述的多通道盆式测力支座，其特征在于：所述金属衬板(3)与上支座板(1)之间设有滑动摩擦副(2)。

6.根据权利要求5所述的多通道盆式测力支座，其特征在于：所述金属衬板(3)与固态弹性体(5)接触的底面上设有安装槽，所述安装槽内安装有负荷传感器(4)。

7.根据权利要求6所述的多通道盆式测力支座，其特征在于：所述金属衬板(3)的安装槽外壁上设有与出线孔(71)对应的联通孔(31)。

8.根据权利要求3所述的多通道盆式测力支座，其特征在于：若该测力支座应用于固定支座，所述上支座板(1)上部为平板，下部为圆柱体，下部伸入至底盆(7)内，与盆腔内壁的形状适配。

9.根据权利要求8所述的多通道盆式测力支座，其特征在于：所述上支座板(1)与固态弹性体(5)接触的底面上设有安装槽，所述安装槽内安装有负荷传感器(4)。

10.根据权利要求9所述的多通道盆式测力支座，其特征在于：所述上支座板(1)的安装槽外壁上设有与出线孔(71)对应的联通孔(31)。

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