CN204530445U - 一种测力盆式橡胶支座 - Google Patents

Abstract

一种测力盆式橡胶支座，能够满足梁体的正常位移及转动要求，并实时测量竖向荷载。包括上锚碇板组件、下锚碇板组件和设置于两者之间的活塞、底盆，活塞固定安装在上锚碇板组件上，底盆安装在下锚碇板组件上。所述活塞与底盆之间还设置有竖向测力弹性体，竖向测力弹性体的表面上设置有受活塞作用的高精度溅射薄膜式传感器。

Description

一种测力盆式橡胶支座

技术领域

本实用新型涉及桥梁，特别涉及一种测力盆式橡胶支座，

背景技术

对于超静定桥梁结构，由于力学模型简化、施工误差、墩台沉降等因素，支座实际受力与计算受力极有可能产生较大差异，导致结构真实内力与计算结果出现较大出入。随着高速铁路的建设和西部山区铁路网的扩展，铁路桥梁占线路比例越来越高。为确保列车的安全运营，监测桥梁是否处于良好的工作状态，是避免出现灾难性事故的必不可少的措施。当地震、车辆船只碰撞等偶然事件发生时，通过监测支座受力对事件及时做出预警，判断结构安全状态，具有极高的技术与社会经济价值。

改革开放以来，受益于我国经济的高速增长,我国的交通运输业获得了长足发展。但同时，我国公路上违法超载现象也越来越严重。在长期承受超过设计水平的车辆荷载作用下，桥梁不断受到损伤，结构的使用性能和安全性受到损害。目前，由于超载，已有多起社会影响恶劣的桥梁垮塌事故的发生。通过对桥梁支座受力情况的测量，可判断桥梁结构是否处于正常使用状态，实现对桥梁运营状态的健康监测和极端事件的预警，避免灾难性事故的发生。同时，在地震、台风等自然灾害的作用下，通过测量桥梁上部结构对桥墩等下部结构作用力、建立桥梁结构灾害指纹数据库对于桥梁下部结构的安全评估、加固决策和防灾减灾具有重要的意义。

目前，国内外尚没有一种技术性能好的测力支座得到推广应用。由于现有测力支座传感器直接安装在支座结构部件上，测量范围小，测量精度差。传感器是测力支座最为核心的部位，现有测力支座传感器主要有传统液压测量装置和粘贴电阻式应变传感器。液压测量装置主要应用于盆式橡胶支座上，是在支座的承压橡胶中预先埋设油腔，并设有油嘴与外面联通，通过测量油压计算出支座受力，测试方法较为落后，精度低。另外，因为液体具有粘滞性，液压测量装置不能用于动荷载测试。由于液压式盆式橡胶测力支座技术性能落后,测量的局限性较大，迄今未能得到大规模推广应用。电阻式应变传感器发展时间较长，技术成熟，但受温度、湿度等环境影响较大，难以准确、长期、实时地监测和记录支座的受力情况，且对位移的精确测量存在一定的障碍。粘贴式应变片耐久性差，使用寿命短。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种测力盆式橡胶支座，能够满足梁体的正常位移及转动要求，并实时测量竖向荷载。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案如下：

本实用新型的一种测力盆式橡胶支座，包括上锚碇板组件、下锚碇板组件和设置于两者之间的活塞、底盆，活塞固定安装在上锚碇板组件上，底盆安装在下锚碇板组件上，其特征是：所述活塞与底盆之间还设置有竖向测力弹性体，竖向测力弹性体的表面上设置有受活塞作用的高精度溅射薄膜式传感器。

本实用新型的有益效果是，能够实时精确测量传输支座竖向荷载，并可通过远程控制中心对桥梁受力状态进行判定，方便地实现桥梁支座的智能化测力；测力用传感器未安装在原盆式橡胶支座主体构件上，对支座主体结构改动小，可以适用于各种桥梁，能够满足梁体的正常位移及转动要求；支座竖向力测量精度可达0.1％FS，相比传统测力支座精度提高5-10倍；弹性体的几何形状通过分析计算得出，优化了结构的承力状态，能灵敏地反映出支座应力变化；竖向测力弹性体耐疲劳性能强，在使用寿命内能够有效保障测量精度，降低了安装难度和安装时间，可以实现测力装置的单独更换，不影响支座使用；该测力盆式橡胶支座的使用寿命可达20年，耐久性好，特别适用于自然环境险恶地区。

附图说明

本说明书包括如下四幅附图：

图1是本实用新型一种测力盆式橡胶支座的半剖视图；

图2是本实用新型一种测力盆式橡胶支座的俯视图；

图3是本实用新型一种测力盆式橡胶支座中竖向测力弹性体的剖视图；

图4是本实用新型一种测力盆式橡胶支座中竖向测力弹性体的俯视图。

图中示出构件和对应的标记：上锚碇板组件10、活塞11、下锚碇板组件20、底盆21、橡胶垫22、竖向测力弹性体30、凸台31、传感器基座32、高精度溅射薄膜式传感器33、凸槽34。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

参照图1和图2，本实用新型的一种测力盆式橡胶支座包括上锚碇板组件10、下锚碇板组件20和设置于两者之间的活塞11、底盆21，活塞11固定安装在上锚碇板组件10上，底盆21安装在下锚碇板组件20上。所述活塞11与底盆21之间还设置有竖向测力弹性体30，竖向测力弹性体30的表面上设置有受活塞11作用的高精度溅射薄膜式传感器33。通过高精度溅射薄膜式传感器33能够实时精确测量传输支座竖向荷载，并可通过远程控制中心对桥梁受力状态进行判定，方便地实现桥梁支座的智能化测力。

参照图3和图4，所述竖向测力弹性体30的顶部中央具有一上凸的凸台31，其中心开设有竖向安装孔，与测力弹性体30同质的传感器基座32固定安装在该安装孔内，高精度溅射薄膜式传感器33溅射形成于传感器基座32的顶面。所述凸台31的顶面上设置有凸槽34。高精度溅射薄膜式传感器33的采用使支座竖向力测量精度可达0.1％FS，相比传统测力支座精度提高5-10倍。竖向测力弹性体30的几何形状通过分析计算得出，优化了结构的承力状态，能灵敏地反映出支座应力变化。竖向测力弹性体30耐疲劳性能强，在使用寿命内能够有效保障测量精度，降低了安装难度和安装时间，可以实现测力装置的单独更换，不影响支座使用。

参照图1，所述活塞11的底面具有向上凸入其内的环形凹槽，测力弹性体30中央的凸台31位于该凹槽内，其项里与环形凹槽底面接触。所述底盆21具有由其顶面向下凹入的环形凹坑，该环形凹坑的底部设置有橡胶垫22，测力弹性体30的底部座落于环形凹坑内。高精度溅射薄膜式传感器33未安装在原盆式橡胶支座主体构件上，对支座主体结构改动小，可以适用于各种桥梁，能够满足梁体的正常位移及转动要求，而且使用寿命可达20年，耐久性好，特别适用于自然环境险恶地区。

以上所述只是用图解说明本实用新型一种测力盆式橡胶支座包括的一些原理，并非是要将本实用新型局限在所示和所述的具体结构和适用范围内，故凡是所有可能被利用的相应修改以及等同物，均属于本实用新型所申请的专利范围。

Claims (5)

1.一种测力盆式橡胶支座，包括上锚碇板组件(10)、下锚碇板组件(20)和设置于两者之间的活塞(11)、底盆(21)，活塞(11)固定安装在上锚碇板组件(10)上，底盆(21)安装在下锚碇板组件(20)上，其特征是：所述活塞(11)与底盆(21)之间还设置有竖向测力弹性体(30)，竖向测力弹性体(30)的表面上设置有受活塞(11)作用的高精度溅射薄膜式传感器(33)。

2.如权利要求1所述的一种测力盆式橡胶支座，其特征是：所述竖向测力弹性体(30)的顶部中央具有一上凸的凸台(31)，其中心开设有竖向安装孔，与测力弹性体(30)同质的传感器基座(32)固定安装在该安装孔内，高精度溅射薄膜式传感器(33)溅射形成于传感器基座(32)的顶面。

3.如权利要求2所述的一种测力盆式橡胶支座，其特征是：所述凸台(31)的顶面上设置有凸槽(34)。

4.如权利要求2所述的一种测力盆式橡胶支座，其特征是：所述活塞(11)的底面具有向上凸入其内的环形凹槽，测力弹性体(30)中央的凸台(31)位于该凹槽内，其项里与环形凹槽底面接触。

5.如权利要求2所述的一种测力盆式橡胶支座，其特征是：所述底盆(21)具有由其顶面向下凹入的环形凹坑，该环形凹坑的底部设置有橡胶垫(22)，测力弹性体(30)的底部座落于环形凹坑内。