CN219342825U - 一种推拉式测反力支座 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种推拉式测反力支座，包括上平台、下平台及两楔形块，两楔形块顶面与上平台底面斜直面接触，两楔形块底面与下平台平面接触，楔形块相对滑动改变上平台的高度，所述两楔形块上设有用于分别推动两楔形块相互靠近、拉动两楔形块相互远离的第一驱动组件、第二驱动组件，第一驱动组件及第二驱动组件上设有感受水平拉力或者推力的传感器。本实用新型用以简化结构，降低测反力时的操作难度，实施更为容易。

Description

一种推拉式测反力支座

技术领域

本实用新型涉及桥梁支座技术领域，具体涉及一种推拉式测反力支座。

背景技术

桥梁支座作为桥面与桥墩的连接点，起到对上下结构进行传递载荷，调节变形，保障桥梁安全的作用。在桥梁检测中，支座受力不均以及支座破坏是常见的桥梁病害。这些病害会导致桥梁性能的减弱甚至丧失，且许多情况下这些情况肉眼难以辨识，需要检测人员进行作业来对支座进行数据采集。但支座反力往往很难测出以及人为检测很难及时对支座的状态作出及时的反馈。而智能测力支座能够检测到支座的受力状况，及时监测和评估支座结构的健康状况。

目前现有的测反力支座装置，多为在结构支座中集成相应的传感器，对支座进行受力监测。这些智能测力装置对于传感器的精度、耐久性能要求较高，在服役期间存在传感器元件更换困难以及数据无法校准等缺点。还有一种利用千斤顶水平推动支座装置中楔形块，使支座装置向上、向下运动，通过支座装置向上运动时的水平推力和支座装置向下运动时的水平推力，测出支座装置所受的竖向荷载。但应用千斤顶作为动力使得整个支座装置构造复杂，千斤顶动力系统体积大、费用高，不易与支座装置配套使用时实时监测，每次测力需要将其临时安装，使得该支座装置操作困难、实施难度大。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种推拉式测反力支座，用以简化结构，降低测反力时的操作难度，实施更为容易。

为解决上述技术问题，本实用新型采用了以下方案：

一种推拉式测反力支座，包括上平台、下平台及两楔形块，两楔形块顶面与上平台底面斜直面接触，两楔形块底面与下平台平面接触，楔形块相对滑动改变上平台的高度，所述两楔形块上设有用于分别推动两楔形块相互靠近、拉动两楔形块相互远离的第一驱动组件、第二驱动组件，第一驱动组件及第二驱动组件上设有感受水平拉力或者推力的传感器。

可选的，所述第一驱动组件为包括相互匹配的第一螺栓及第一螺母，第二驱动组件包括相互匹配的第二螺栓及第二螺母，传感器植入在第一螺栓、第二螺栓截面内。

可选的，所述第一螺栓两端分别同时横向穿过两楔形块并延伸至楔形块外侧，第一螺母与第一螺栓螺纹连接，第一螺母位于楔形块内侧和/或外侧。

可选的，所述第二螺栓位于第一螺栓侧面，第二螺栓设有四根，四根第二螺栓分别横向贯穿楔形块，第二螺母螺纹连接于第二螺栓两端。

可选的，所述上平台底面设有向上凹的凹槽，凹槽为两对称的倾斜面。

可选的，所述下平台顶面设有向下凹的盆腔，盆腔侧壁为倾斜面。

可选的，所述盆腔侧壁设有与第一螺栓、第二螺栓分别对应的操作口、限位孔，限位孔的尺寸小于第二螺母且大于第二螺栓的尺寸。

可选的，所述下平台顶面设有向上凸起的导向杆，上平台底面设有与导向杆对应的导向槽，导向杆位于到导向槽内。

可选的，所述传感器为光纤光栅。

本实用新型具有的有益效果：

本实用新型中，通过电动扳施拧第一螺栓扭转使两楔形块之间发生相互靠近，上平台高度下降，通过电动扳手施拧第二螺栓扭转使两楔形块相互远离，上平台高度上升，通过电动扳手上的读数以及安装在第一螺栓、第二螺栓内的光纤光栅，可以直接测得楔形块相对滑动拉力的大小，再通过楔形块滑动拉力的大小结合换算公式得出支座反力的大小，本方案结构简单，设计合理，能够准确的获取支座反力的数值，且操作方法简易便捷，具有很大的实用价值及广泛的应用前景。

附图说明

图1为本实用新型的爆炸结构示意图；

图2为本实用新型的立体结构示意图；

图3为本实用新型的平面结构示意图。

附图标记：1-上平台，2-下平台，3-第二螺栓，4-传感器，5-第一螺母，6-第一螺栓，7-第二螺母，8-凹槽，9-楔形块，10-盆腔，11-导向杆，12-导向槽，13-操作口。

具体实施方式

下面结合实施例及附图，对本实用新型作进一步的详细说明，但本实用新型的实施方式不限于此。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖向”、“纵向”、“侧向”、“水平”、“内”、“外”、“前”、“后”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“开有”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

实施例1

一种推拉式测反力支座，包括上平台1、下平台2及两楔形块9，两楔形块9顶面与上平台1底面斜直面接触，两楔形块9底面与下平台2平面接触，楔形块9相对滑动改变上平台1的高度，所述两楔形块9上设有用于分别推动两楔形块9相互靠近、拉动两楔形块9相互远离的第一驱动组件、第二驱动组件，第一驱动组件及第二驱动组件上设有感受水平拉力或者推力的传感器4。

本实施例中，如图1所示，测反力支座安装在梁体与墩柱之间，当需要对支座进行高度调节时，通过第一驱动组件驱动两楔形块9之间发生相互靠近，上平台1高度下降，通过第二驱动组件驱动两楔形块9相互远离，上平台1高度上升，通过传感器4可以直接测得楔形块9相对滑动的拉力或者推力的大小，再通过楔形块9滑动拉力、推力的大小结合换算公式得出支座反力的大小，本方案结构简单，设计合理，能够准确的获取支座反力的数值，且操作方法简易便捷，具有很大的实用价值及广泛的应用前景。

进一步的，所述第一驱动组件为包括相互匹配的第一螺栓6及第一螺母5，第二驱动组件包括相互匹配的第二螺栓3及第二螺母7，传感器4植入在第一螺栓6、第二螺栓3截面内。

进一步的，所述第一螺栓6两端分别同时横向穿过两楔形块9并延伸至楔形块9外侧，第一螺母5与第一螺栓6螺纹连接，第一螺母5位于楔形块内侧和/或外侧。具体的，如图2所示，第一螺栓6为长的高强度螺栓，第一螺母5也为高强度螺母，第一螺栓6为两根，穿设在两楔形块9的中间位置，第一螺栓6的两端分别位于楔形块9的外侧，两端用第二螺母7锁紧限位，在正常工况下，为了避免在上方荷载作用下两楔形块9向互靠近，在两楔形块9内侧的第一螺栓6上连接两个第一螺母5，无需高度调节时，将内侧的第一螺母5拧至与楔形块9内侧壁贴合即可，这样可以起到对楔形块9的限位作用；第一螺栓6与楔形块9之间可以相对滑动，当需要调低上平台1的高度时，在第一螺栓6的两端接入电动扳手，拧松内侧的第一螺母5，为楔形块9的滑动提供位移空间，然后拧动外侧的第一螺母5，外侧第一螺母5向内侧移动并推动两楔形块9相对靠近，使得上平台1高度下降，此时，通过传感器4可以得到第一螺栓6所受的水平推力值，该水平推力值就是楔形块9的滑动推力值。也可以只在两楔形块9内侧设置第一螺母5，调节高度时，只需要拧动第一螺母5，在上方压力作用下，两楔形块9相互靠近，上平台1高度下降。

进一步的，所述第二螺栓3位于第一螺栓6侧面，第二螺栓3设有四根，四根第二螺栓3分别横向贯穿楔形块9，第二螺母7螺纹连接于第二螺栓3两端。具体的，如图2和3所示，第二螺栓3为的长度小于第一螺栓6的长度，第二螺栓3位于第一螺栓6的两侧，即楔形块9两端部位置，第二螺栓3设有四根且为短高强度螺栓，每根第二螺栓3横向贯穿楔形块9端部位置，贯穿的方向是沿着两楔形快相对滑动的方向，第二螺母7也为高强度螺母，且螺纹连接在第二螺栓3的两端，其中一端的第二螺母7位于两楔形块9之间，且与楔形块9内侧壁贴合，另一端的第二螺母7位于楔形块9的外侧，且远离楔形块9外侧壁，在需要对上平台1的高度进行调高时，首先需要解除第一螺栓6、第一螺母5对楔形块9的限位，电动扳手同时拧动四根第二螺栓3上位于楔形块9外侧的第二螺母7，第二螺母7与第二螺栓3之间发生相对转动，使得第二螺栓3向外侧发生横向移动，进而拉动两楔形块9向外侧相对远离，使得上平台1的高度上升，进而在通过传感器4读数，可以知晓第二螺栓3所受的拉力值，该拉力值也是楔形块9的滑动拉力大小，并结合楔形块9的滑动推力值，反向可以得到支座的竖向力值。

进一步的，所述上平台1底面设有向上凹的凹槽8，凹槽8为两对称的倾斜面。具体的，如图2和3所示，为了实现楔形块9相互滑动而改变上平台1的高度，在上平台1底面开设一个凹槽8，凹槽8由两对称的倾斜面构成，且凹槽8的顶面为平直面，其横截面为梯形状，块的顶面与该倾斜面适配，两楔形块9相对远离时，上平台1的高度上升，两楔形块9相互靠近时，上平台1的高度下降，在实际中，为了提高两楔形块9相对滑动的灵活性，可以在凹槽8内及楔形块9底面涂抹润滑油减少之间的滑动摩擦力，使得支座的高度调节更为的便捷。

进一步的，所述下平台2顶面设有向下凹的盆腔10，盆腔10侧壁为倾斜面。盆腔10结构主要用于放置楔形块9及楔形块9的相互滑动，其四周侧壁为倾斜面，使得整个盆腔10的横截面呈梯形结构，盆腔10的四周形成一个围挡结构，可以在上平台1高度调节过程中，防止楔形块9滑出下平台2，在实际中，为了提高两楔形块9相对滑动的灵活性，可以在盆腔10底面及楔形块9底面涂抹润滑油减少之间的滑动摩擦力，使得支座的高度调节更为的便捷。

进一步的，所述盆腔10侧壁设有与第一螺栓6、第二螺栓3分别对应的操作口13、限位孔14，限位孔14的尺寸小于第二螺母7且大于第二螺栓3的尺寸。具体的，如图2所示，在盆腔10两对立的侧壁上分别开设有两个操作口13、两个限位孔14，两个操作口13位于两个限位孔14之间，每侧的操作口13分别对应第一螺栓6，限位孔14对应第二螺栓3，限位孔14、操作口13是贯穿盆腔10侧壁的圆孔状，限位孔14的尺寸小于第二螺母7的尺寸，安装完成时，第二螺母7是位于盆腔10外侧的，第二螺母7无法通过限位孔14，这样第二螺母7就可以在盆腔10侧壁的作用下拉住楔形块9，避免其无需调节时发生位移，操作口13是允许电动扳手的工作端通过，在上平台1的侧壁上开设有与限位孔14、操作口13对应的通孔，上平台1中间两个较大直径通孔用于电动扳手通过，两侧较小直径的两个通孔用于第二螺栓3通过。当需要改变上平台1的高度时，操作口13用以电动扳手工作端接入对第一螺母5进行拧动，电动扳手直接在外部拧第二螺母7即可，改变两楔形块9相对移动的方向进而改变上平台1的高度，两侧的电动扳手是同时拧动第一螺母5或者第二螺母7，确保两楔形块9之间相对移动的位移是相同，进而保证上平台1上升或者下降过程中始终处于水平状态，根据实际安装结构需要，可以在上平台1侧面设置贯穿孔，便于安装第一螺栓6和第二螺栓3。

进一步的，所述下平台2顶面设有向上凸起的导向杆11，上平台1底面设有与导向杆11对应的导向槽12，导向杆11位于到导向槽12内。具体的，如图2和3所示，在下平台2的顶面设有向上凸起的导向杆11，导向杆11位于盆腔10四个边角处，导向杆11是圆柱状结构，在上平台1底面设有与导向柱对应的导向槽12，导向槽12位于凹槽8的侧面，上平台1、楔形块9及下平台2装配好后，导向柱插入在导向槽12内，当两楔形块9相互靠近或者远离并带动上平台1下降或者上升的过程中，导向槽12与导向杆11之间形成相互限位的作用，使得上平台1按照导向杆11长度轨迹方向升降，对上平台1起到导向的作用，避免上平台1高度改变过程中发生倾斜影响后期支座的整体受力。

进一步的，所述传感器4为光纤光栅。具体的，如图3所示，光纤光栅是属于现有技术产品，光纤光栅是一种通过一定方法使光纤纤芯的折射率发生轴向周期性调制而形成的衍射光栅，是一种无源滤波器件。由于光栅光纤具有体积小、熔接损耗小、全兼容于光纤、能埋入智能材料等优点，并且其谐振波长对温度、应变、折射率、浓度等外界环境的变化比较敏感，因此在光纤通信和传感领域得到了广泛的应用。本方案中，将光纤光栅植入在第一螺栓6和第二螺栓3中，当第一螺栓6受压时、第二螺栓3受拉时，光纤光栅能直接测得水平压力或者拉力值，在通过楔形块9的受力分解，得出竖向的荷载值，进而通过水平力反向测得支座所受的竖向力，该种通过水平反向侧竖向力的测力方式也是现有的技术。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，依据本实用新型的技术实质，在本实用新型的精神和原则之内，对以上实施例所作的任何简单的修改、等同替换与改进等，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种推拉式测反力支座，包括上平台(1)、下平台(2)及两楔形块(9)，两楔形块(9)顶面与上平台(1)底面斜直面接触，两楔形块(9)底面与下平台(2)平面接触，楔形块(9)相对滑动改变上平台(1)的高度，其特征在于，所述两楔形块(9)上设有用于分别推动两楔形块(9)相互靠近、拉动两楔形块(9)相互远离的第一驱动组件、第二驱动组件，第一驱动组件及第二驱动组件上设有感受水平拉力或者推力的传感器(4)。

2.根据权利要求1所述的一种推拉式测反力支座，其特征在于，所述第一驱动组件为包括相互匹配的第一螺栓(6)及第一螺母(5)，第二驱动组件包括相互匹配的第二螺栓(3)及第二螺母(7)，传感器(4)植入在第一螺栓(6)、第二螺栓(3)截面内。

3.根据权利要求2所述的一种推拉式测反力支座，其特征在于，所述第一螺栓(6)两端分别同时横向穿过两楔形块(9)并延伸至楔形块(9)外侧，第一螺母(5)与第一螺栓(6)螺纹连接，第一螺母(5)位于楔形块内侧和/或外侧。

4.根据权利要求2所述的一种推拉式测反力支座，其特征在于，所述第二螺栓(3)位于第一螺栓(6)侧面，第二螺栓(3)设有四根，四根第二螺栓(3)分别横向贯穿楔形块(9)，第二螺母(7)螺纹连接于第二螺栓(3)两端。

5.根据权利要求1所述的一种推拉式测反力支座，其特征在于，所述上平台(1)底面设有向上凹的凹槽(8)，凹槽(8)为两对称的倾斜面。

6.根据权利要求1所述的一种推拉式测反力支座，其特征在于，所述下平台(2)顶面设有向下凹的盆腔(10)，盆腔(10)侧壁为倾斜面。

7.根据权利要求6所述的一种推拉式测反力支座，其特征在于，所述盆腔(10)侧壁设有与第一螺栓(6)、第二螺栓(3)分别对应的操作口(13)、限位孔(14)，限位孔(14)的尺寸小于第二螺母(7)且大于第二螺栓(3)的尺寸。

8.根据权利要求5所述的一种推拉式测反力支座，其特征在于，所述下平台(2)顶面设有向上凸起的导向杆(11)，上平台(1)底面设有与导向杆(11)对应的导向槽(12)，导向杆(11)位于到导向槽(12)内。

9.根据权利要求1所述的一种推拉式测反力支座，其特征在于，所述传感器(4)为光纤光栅。

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