【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及桥梁检测，具体涉及一种检测板式支座脱空率的装置及检测方法。
技术介绍
1、板式支座是由多层天然橡胶与薄钢板镶嵌、粘合、硫化而成的一种桥梁支座产品。该种类型的橡胶支座有足够的竖向刚度以承受垂直荷载，且能将上部构造的压力可靠地传递给墩台；有良好的弹性以适应梁端的转动；有较大的剪切变形以满足上部构造的水平位移。
2、板式支座的定期检测有两种方式，一是现场人员通过肉眼观察判断，通过人工观察脱空情况，全凭感觉判断，对后续施工调整带来不便；二是借助设备检测。
3、公开号为cn218600403u的技术专利公开了一种桥梁橡胶支座脱空程度测量装置，该方案包括主尺、第一卡尺以及第二卡尺；所述主尺的一个端部与第一卡尺铰接连接，主尺的另一侧与第二卡尺的一个端部滑动连接；沿第一卡尺长度方向垂直滑动连接有第一分卡尺；沿第二卡尺长度方向垂直滑动连接有第二分卡尺；所述第一分卡尺和第二分卡尺均可以分别沿第一卡尺和第二卡尺的宽度方向移动。使用时，主尺贴在圆形支座的外侧，第一卡尺、第二卡尺分别贴在圆形支座的左侧、右侧，移动第一分卡尺和第二分卡尺，让第一分卡尺、第二分卡尺的端部直接与支座、结构物接触点重合，从第一分卡尺、第二分卡尺上读出脱空部分的宽度，从第一卡尺、第二卡尺上读出脱空长度。
4、但在实际操作中，检测空间狭小，将分卡尺卡入脱空区域的操作相对困难，且脱空区域方向不同，部分位置不方便观察，难以保证分卡尺与上述分界线刚好重合。此外，由于部分脱空区域难以观察到内部，若脱空区域内存在碎石或其他异物阻挡分卡尺移动，则
技术实现思路
1、本专利技术提供一种检测板式支座脱空率的装置，以解决现有技术中的检测装置容易出现误差的技术问题；还提供一种检测圆形板式支座脱空率的检测方法和一种检测矩形板式支座脱空率的检测方法，以解决上述技术问题。
2、为解决上述问题，本专利技术提供的检测板式支座脱空率的装置采用如下技术方案：检测板式支座脱空率的装置包括：
3、安装架，包括两根安装杆，两根安装杆连接形成夹角，以便安装架卡在支座的侧壁；
4、测距装置，设有三个，三个测距装置分别为设于两根安装杆连接处的第一测距装置、设于其中一根安装杆上的第二测距装置以及设于另一根安装杆上的第三测距装置，测距装置用于测量所在位置与上钢板之间的竖直距离。
5、通过采用上述技术方案，利用测距装置确定上钢板至少三个坐标点，即可确定上钢板的空间平面，由于支座直径、厚度都是已知的，获取上述数据后，即可通过计算，准确计算脱空率，测得的数据更加准确。
6、作为进一步地改进，所述安装杆为伸缩杆，两伸缩杆均具有固定段和伸缩段，两伸缩杆的固定段连接在一起，第二测距装置、第三测距装置设于对应伸缩杆的伸缩段上，以调整第一测距装置与第二测距装置之间的距离以及第一测距装置与第三测距装置之间的距离。
7、作为进一步地改进，其中一根伸缩杆上安装有显示器及操作盘，显示器连接有控制器，三个测距装置均与控制器相连，所述操作盘与控制器相连并用于写入支座的参数，控制器用于获取三个测距装置的数值并计算得到脱空率，显示器用于显示脱空率。
8、作为进一步地改进，两根安装杆铰接在一起。
9、一种检测圆形板式支座脱空率的检测方法，采用所述的检测板式支座脱空率的装置，其特征在于：
10、s1，将安装架的两根安装杆紧贴在圆形板式支座的侧面上，其中，两根安装杆之间的夹角为90°，安装架所在平面垂直于圆形板式支座的中心轴线，第一测距装置与第二测距装置之间的距离以及第一测距装置与第三测距装置之间的距离均为2r，其中，r为圆形板式支座的半径；
11、s2，以安装架所在平面为x-y平面，第一测距装置所在的位置为零点位置，通过第一测距装置、第二测距装置、第三测距装置获取上钢板底面的三个点坐标、、,来确定上钢板的空间平面方程，其中为常数；
12、s3，若，，则脱空率k=100%；若，，则脱空率k=0，其中为圆形板式支座的厚度;
13、s4，若，联立方程组，确定圆形板式支座与脱空面的分界线，进而确定圆形板式支座的顶面圆心到该直线的距离；根据上钢板的空间平面方程求出圆形板式支座的中心轴线与上钢板交点的坐标；
14、①当、时，脱空率k=100%；
15、②当、时，脱空率k=0%；
16、③当时，圆形板式支座的脱空率，其中，为圆形板式支座承压面的面积，，为圆形板式支座承压面所对应的圆心角；当时，，50%≤k＜100%；当时，，0≤k＜50%。
17、一种检测矩形板式支座脱空率的检测方法，采用如权利要求1-4中任意一项所述的检测板式支座脱空率的装置，其特征在于：
18、s1，将安装架的两根安装杆紧贴在矩形板式支座的底部侧面上，其中，两根安装杆之间的夹角为90°，安装架所在平面垂直于矩形板式支座的竖直中心线，第一测距装置与第二测距装置之间的距离为，第一测距装置与第三测距装置之间的距离为，其中，、为矩形支座相邻两边的长度；
19、s2，以安装架所在平面为x-y平面，第一测距装置所在的位置为零点位置，通过第一测距装置、第二测距装置、第三测距装置获取上钢板底面的三个点坐标、、，来确定上钢板的空间平面方程，其中为常数；
20、s3，求得约束条件下z最小值，当，则矩形板式支座的脱空率 k=100%，其中，d为矩形板式支座的厚度；
21、s4，当，联立方程组，确定矩形板式支座与脱空面的分界线；此时矩形板式支座的脱空率；其中，令;
22、当时,；
23、当时,。
24、本专利技术的上述技术方案的有益效果如下：
25、1、本装置通过获取上钢板的三个坐标点，确定上钢板的空间平面，并通过已知的支座数据，快速、准确的计算出脱空率，与传统的检测方式相比，测量数据的误差显著降低，准确定量描述支座病害状况。本专利技术可为管养单位提供准确信息，对于维修加固单位，可定量准备调整脱空材料，准确处置支座脱空病害。且简单可行，易于推广。
26、2、本装置体积小巧，可折叠、收缩，方便携带及收纳，提高了便利性。
27、3、本专利技术的计算方法不仅能够准确计算出支座的脱空率，且适用范围广，常见的圆形板式支座和矩形板式支座均可测量。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种检测板式支座脱空率的装置，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的检测板式支座脱空率的装置，其特征在于：所述安装杆为伸缩杆，两伸缩杆均具有固定段和伸缩段，两伸缩杆的固定段连接在一起，第二测距装置、第三测距装置设于对应伸缩杆的伸缩段上，以调整第一测距装置与第二测距装置之间的距离以及第一测距装置与第三测距装置之间的距离。
3.根据权利要求1或2所述的检测板式支座脱空率的装置，其特征在于：其中一根伸缩杆上安装有显示器及操作盘，显示器连接有控制器，三个测距装置均与控制器相连，所述操作盘与控制器相连并用于写入支座的参数，控制器用于获取三个测距装置的数值并计算得到脱空率，显示器用于显示脱空率。
4.根据权利要求1或2所述的检测板式支座脱空率的装置，其特征在于：两根安装杆铰接在一起。
5.一种检测圆形板式支座脱空率的检测方法，采用如权利要求1-4中任意一项所述的检测板式支座脱空率的装置，其特征在于：包括以下步骤：
6.一种检测矩形板式支座脱空率的检测方法，采用如权利要求1-4中任意一项所述的检测板式支座脱空率的装置，其特征
...【技术特征摘要】
1.一种检测板式支座脱空率的装置，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的检测板式支座脱空率的装置，其特征在于：所述安装杆为伸缩杆，两伸缩杆均具有固定段和伸缩段，两伸缩杆的固定段连接在一起，第二测距装置、第三测距装置设于对应伸缩杆的伸缩段上，以调整第一测距装置与第二测距装置之间的距离以及第一测距装置与第三测距装置之间的距离。
3.根据权利要求1或2所述的检测板式支座脱空率的装置，其特征在于：其中一根伸缩杆上安装有显示器及操作盘，显示器连接有控制器，三个测距装置均与控制器相连，...
【专利技术属性】
技术研发人员：景尤佳，贺冬冬，王明栓，李忠华，唐现梓，李咏梅，熊保伟，
申请(专利权)人：中钢集团郑州金属制品研究院股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。