一种智能球形测力支座制造技术

本实用新型专利技术属于桥梁支座领域，具体涉及一种智能球形测力支座。本实用新型专利技术可实时监测桥梁在各种作用下的静荷载、动荷载、冲击荷载、地震荷载、温度变化产生的附加荷载及各工况下的转角大小，是实时掌握桥梁健康状况的一个经济而且有效的解决办法。本实用新型专利技术的技术方案为上、下摆为球面接触；上座板和上摆之间设置有平面不锈钢板和隔板，上摆和下摆之间设置有球面平面不锈钢板和球面隔板，上支座板上设有固定盆环，盆环内壁与下摆的侧面接触，下摆的底部和下支座板上部分别设置有相对称的环形凹槽，环形凹槽内设置有多向测力传感器；下摆顶部边缘设置若干个呈环状的沉孔，沉孔内装有高精度竖向位移传感器，竖向位移传感器呈环状均匀分布。

An Intelligent Spherical Bearing for Force Measurement

The utility model belongs to the field of bridge support, in particular to an intelligent spherical force measuring support. The utility model can real-time monitor the static load, dynamic load, impact load, earthquake load, additional load caused by temperature change and the rotation angle of the bridge under various working conditions, and is an economical and effective solution to grasp the health condition of the bridge in real time. The technical scheme of the utility model is that the upper pendulum and the lower pendulum are in spherical contact; the upper plate and the upper pendulum are equipped with plane stainless steel plates and partitions; the upper pendulum and the lower pendulum are equipped with spherical plane stainless steel plates and spherical partitions; the upper support plate is equipped with a fixed Basin ring; the inner wall of the basin ring is in lateral contact with the lower pendulum; and the bottom and the lower support plate are respectively equipped with symmetrical annular grooves. A multi-direction force sensor is set in the annular groove, and a number of annular caissons are set at the top edge of the pendulum. A high-precision vertical displacement sensor is installed in the caissons, and the vertical displacement sensor is uniformly distributed in the annulus.

【技术实现步骤摘要】
一种智能球形测力支座
本技术属于桥梁支座领域，具体涉及一种智能球形测力支座。
技术介绍
随着施工技术的不断进步，桥梁结构的跨越能力越来越大，结构受力也越来越复杂。由于桥梁事故的不断发生，人们深刻认识到桥梁结构安全的必要性。桥梁支座作为连接桥梁上部结构和下部结构的重要部件，起着支承桥梁上部结构自重和汽车荷载的作用，同时协调桥梁由于汽车离心力、温度作用、风荷载、地震作用等因素而引起的水平力和弯矩，并将位移和转角可靠地传递给桥梁墩台。因此，实时智能监测支座的受力情况，便可监测桥梁的工作状态，判断其是否处于正常范围，这是避免桥梁发生灾难性事故的一个经济而且有效的解决办法。
技术实现思路
有鉴于此，本技术提供一种具有可实时监测支座各向承载力及转角的智能球形测力支座。为解决现有技术存在的问题，本技术的技术方案是：一种智能球形测力支座，包括上支座板、下支座板、上摆和下摆，所述的上摆的下表面为凸球面，下摆的上表面为凹球面，上摆和下摆为球面接触；上支座板和上摆之间设置有平面不锈钢板和隔板，上摆和下摆之间设置有球面平面不锈钢板和球面隔板，所述的上支座板上设有固定盆环，盆环与上支座板底面焊接，盆环内壁与下摆的侧面接触，其特征在于：所述的下摆的底部和下支座板上部分别设置有相对称的环形凹槽，环形凹槽内设置有多向测力传感器；所述的下摆顶部边缘设置若干个呈环状的沉孔，沉孔内装有高精度竖向位移传感器，竖向位移传感器呈环状均匀分布。所述的多向测力传感器与下摆通过卡榫连接，并整体镶嵌在下支座板的环形凹槽内。所述的竖向位移传感器至少为四个。所述的隔板和球面隔板为改性聚四氟乙烯隔板。与现有技术相比，本技术的优点如下：1）本技术可同时实现对球形支座竖向承载力、水平承载力及球面转角的动态测量；2）本技术采用便携式的安装设计，传感器的安装、维护更加方便快捷；3）本技术采用耐久性良好、体积小的溅射薄膜传感器，提高检测的准确性、可靠性和稳定性；4）本技术可以运用远程通信及网络技术，实现多个支座受力情况的实时、自动和联动监测，通过对采集数据的综合计算分析，对整座桥梁结构的健康状况进行检测和评估；5）本技术可以实时了解支座的受力情况，对支座的监控和维护起到指导作用。附图说明图1为一种智能球形测力支座的结构示意图；图2为传感器分布立体图；图3为图2的主视图；图中：1、上支座板；2、下支座板；3、上摆；4、改性聚四氟乙烯板；5、下摆；6、球面改性聚四氟乙烯板；7、高精度竖向位移传感器；8、盆环；9、多向测力传感器；10、平面不锈钢板；11、球面不锈钢板。具体实施方式为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。本技术提供一种智能球形测力支座（参见图1），包括上支座板1、下支座板2、上摆3和下摆5，所述的上摆3的下表面为凸球面，下摆5的上表面为凹球面，上摆3和下摆5为球面接触；上支座板1和上摆3之间设置有平面不锈钢板10和隔板4，上摆3和下摆5之间设置有球面平面不锈钢板11和球面隔板6；所述的隔板4和球面隔板6的为改性聚四氟乙烯隔板，改性聚四氟乙烯板耐磨且摩擦系数小，可以减少支座在受力时转动的阻力和磨损。上述下摆5的底部和下支座板2上部分别设置有相对称的环形凹槽，环形凹槽内设置有多向测力传感器9（参见图2和图3），下摆5受到上摆3球面传来的竖向压力和水平压力，然后传到多向测力传感器9，所述的多向测力传感器9与下摆5通过卡榫连接，并整体镶嵌在下支座板2的环形凹槽内，以防止其移动变位；多向测力传感器9将采集到的数据远程传输至接收终端后，通过进一步的分析与处理，还原出作用在支座上荷载的大小和方向。所述的下摆5顶部边缘设置若干个呈环状的沉孔，沉孔内装有高精度竖向位移传感器7（参见图2和图3），竖向位移传感器7呈环状均匀分布；通过检测各竖向位移传感器7在的竖向位移量便可计算出支座的转角。竖向位移传感器7至少为四个，四个为最优。在上支座板1上设有固定盆环8，盆环8与上支座板1底面焊接，盆环8内壁与下摆5的侧面接触，防止下摆5与上支座板1之间发生相对位移，该形式为固定式支座设计，如取消盆环8则为滑动式设计。以上所述，仅为本技术的较佳实施例而已，并非用于限定本技术的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种智能球形测力支座，包括上支座板（1）、下支座板（2）、上摆（3）和下摆（5），所述的上摆（3）的下表面为凸球面，下摆（5）的上表面为凹球面，上摆（3）和下摆（5）为球面接触；上支座板（1）和上摆（3）之间设置有平面不锈钢板（10）和隔板（4），上摆（3）和下摆（5）之间设置有球面平面不锈钢板（11）和球面隔板（6），所述的上支座板（1）上设有固定盆环（8），盆环（8）与上支座板（1）底面焊接，盆环（8）内壁与下摆（5）的侧面接触，其特征在于：所述的下摆（5）的底部和下支座板（2）上部分别设置有相对称的环形凹槽，环形凹槽内设置有多向测力传感器（9）；所述的下摆（5）顶部边缘设置若干个呈环状的沉孔，沉孔内装有高精度竖向位移传感器（7），竖向位移传感器（7）呈环状均匀分布。

【技术特征摘要】
1.一种智能球形测力支座，包括上支座板（1）、下支座板（2）、上摆（3）和下摆（5），所述的上摆（3）的下表面为凸球面，下摆（5）的上表面为凹球面，上摆（3）和下摆（5）为球面接触；上支座板（1）和上摆（3）之间设置有平面不锈钢板（10）和隔板（4），上摆（3）和下摆（5）之间设置有球面平面不锈钢板（11）和球面隔板（6），所述的上支座板（1）上设有固定盆环（8），盆环（8）与上支座板（1）底面焊接，盆环（8）内壁与下摆（5）的侧面接触，其特征在于：所述的下摆（5）的底部和下支座板（2）上部分别设置有相对称的环形凹槽...

【专利技术属性】
技术研发人员：葛胜锦，秦博，赵毛毛，张伟，陈建功，吕卫波，宋伟斌，姜燕，石双卫，吴军海，
申请(专利权)人：西安中交柏嘉科技发展有限公司，
类型：新型
国别省市：陕西,61