一種用于測(cè)量橋梁荷載的支座彈性體的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明主要涉及橋梁技術(shù)領(lǐng)域，特指一種用于測(cè)量橋梁荷載的支座彈性體。
【背景技術(shù)】
[0002]目前橋梁由于設(shè)計(jì)、建造質(zhì)量，或地理環(huán)境、自然環(huán)境變化引起的損害及垮塌事故時(shí)有發(fā)生，橋梁安全健康監(jiān)測(cè)一直是國(guó)內(nèi)外研究的熱點(diǎn)。
[0003]橋梁支座安裝在橋面與橋墩的結(jié)合部，上接橋面，下接橋墩，是橋梁載荷的集中部位。支座中的彈性體是支座承載結(jié)構(gòu)的主體，也是承載橋面壓力的主體。橋梁結(jié)構(gòu)材料應(yīng)力檢測(cè)則是橋梁安全監(jiān)測(cè)的主要內(nèi)容和難點(diǎn)。其中橋梁結(jié)構(gòu)材料的組成較復(fù)雜，主要有混泥土和鋼，等壓力線上各種材料的許用壓力是根據(jù)強(qiáng)度最低的材料的許用極限設(shè)計(jì)的，且設(shè)計(jì)安全系數(shù)較大。因此，對(duì)彈性鋼來(lái)說(shuō)，承載時(shí)產(chǎn)生的應(yīng)力應(yīng)變是非常小的。以支座材料來(lái)說(shuō)，橋梁最大載荷下的最大應(yīng)力一般不超過80MPa，而其中的彈性鋼(常用40Cr)的彈性限通常大于780 MPa，可見，載荷下鋼的應(yīng)變微小，滿載時(shí)一般小于400με。目前，國(guó)內(nèi)外測(cè)量橋梁結(jié)構(gòu)材料微應(yīng)力和應(yīng)變的方法有粘貼應(yīng)變計(jì)和光纖光柵法等，采用粘貼膠或螺釘將應(yīng)變片、光柵片等固定到被測(cè)材料上，但使用螺釘和粘貼膠等方式是極其不穩(wěn)定的，只要發(fā)生rim級(jí)的位置變化或形變就可引起輸出明顯的響應(yīng)，膠體和螺紋微觀縫隙是引起測(cè)量遲滯的主要原因，膠體還存在較嚴(yán)重的蠕變和老化問題。因此，現(xiàn)有方法主要用于對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)材料微應(yīng)力的短期測(cè)量，一段時(shí)間后再次測(cè)量時(shí)需要卸載后重新校準(zhǔn)零點(diǎn)，測(cè)量誤差較大，漂移嚴(yán)重，不適用于長(zhǎng)期連續(xù)監(jiān)測(cè)。另外采用焊接方法只能焊接敏感元件的邊線，不能實(shí)現(xiàn)面接觸，且焊接的溫度通常會(huì)損害敏感元件。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題就在于:針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、穩(wěn)定可靠、測(cè)量精準(zhǔn)的用于測(cè)量橋梁荷載的支座彈性體。
[0005]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提出的技術(shù)方案為:
一種用于測(cè)量橋梁荷載的支座彈性體，包括彈性體本體，所述彈性體本體的底面開設(shè)有一盲孔，所述盲孔內(nèi)豎向且緊固安裝有用于檢測(cè)彈性體本體應(yīng)力的應(yīng)力檢測(cè)件。
[0006]作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn):
所述應(yīng)力檢測(cè)件通過一固定環(huán)固定于盲孔內(nèi)，所述固定環(huán)與所述盲孔的內(nèi)壁螺接，所述應(yīng)力檢測(cè)件的受力面與所述盲孔的底部相接觸，與所述受力面相對(duì)的一面與所述固定環(huán)的一端相抵靠。
[0007]所述固定環(huán)的中部設(shè)置有用于供應(yīng)力檢測(cè)件的信號(hào)線穿過的空腔。
[0008]所述固定環(huán)的空腔內(nèi)填充有密封層。
[0009]所述密封層為硅膠。
[0010]所述盲孔的開口處設(shè)置有一密封蓋，所述密封層與所述固定環(huán)焊接緊固且其底面與所述彈性體本體的底面相平齊。
[0011]所述應(yīng)力檢測(cè)件為薄膜應(yīng)力傳感器。
[0012]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于:
本發(fā)明的用于測(cè)量橋梁荷載的支座彈性體，通過將應(yīng)力檢測(cè)與彈性體本體相結(jié)合，即在彈性體本體的底面開設(shè)有盲孔，并在盲孔內(nèi)設(shè)置應(yīng)力檢測(cè)件，能夠直接測(cè)量到彈性體本體所承受的應(yīng)力，從而得到橋梁的載荷，測(cè)量精準(zhǔn)可靠;另外由于彈性體本體受到的應(yīng)力會(huì)使彈性體本體在橫向和豎向方向上產(chǎn)生形變，其中豎向方向的形變遠(yuǎn)大于橫向上的形變，因此將應(yīng)力檢測(cè)件豎直設(shè)置，能夠通過豎向方向的應(yīng)力最大限度的反應(yīng)出橋梁支座所受到的載荷力，測(cè)量精準(zhǔn)；另外本發(fā)明的應(yīng)力檢測(cè)件設(shè)置在彈性體本體內(nèi)，結(jié)構(gòu)牢固穩(wěn)定。應(yīng)力檢測(cè)件的檢測(cè)面與盲孔的底面為面接觸，而且通過固定環(huán)緊固在盲孔內(nèi)，進(jìn)一步保障測(cè)試的可靠性以及精準(zhǔn)性。
【附圖說(shuō)明】
[0013]圖1為本發(fā)明的剖視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖2為本發(fā)明中彈性體本體的底面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖中標(biāo)號(hào)表示:1、彈性體本體;2、盲孔;3、應(yīng)力檢測(cè)件;4、固定環(huán);5、信號(hào)線;6、密封蓋;7、走線槽。
【具體實(shí)施方式】
[0016]以下結(jié)合說(shuō)明書附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述。
[0017]如圖1和圖2所示，本實(shí)施例的用于測(cè)量橋梁荷載的支座彈性體，包括彈性體本體1，彈性體本體1的底面開設(shè)有一盲孔2，盲孔2內(nèi)豎向且緊固安裝有用于檢測(cè)彈性體本體1應(yīng)力的應(yīng)力檢測(cè)件3。本發(fā)明的用于測(cè)量橋梁荷載的支座彈性體，將應(yīng)力檢測(cè)與彈性體本體相結(jié)合，通過在彈性體本體1的底面開設(shè)有盲孔2，并在盲孔2內(nèi)設(shè)置應(yīng)力檢測(cè)件3，能夠直接測(cè)量到彈性體本體1所承受的應(yīng)力，從而得到橋梁的載荷，測(cè)量精準(zhǔn)可靠；另外由于彈性體本體1受到的應(yīng)力會(huì)使彈性體本體1在橫向和豎向方向上產(chǎn)生形變，其中豎向方向的形變遠(yuǎn)大于橫向上的形變，因此將應(yīng)力檢測(cè)件3豎直設(shè)置，能夠通過豎向方向的應(yīng)力最大限度的反應(yīng)出橋梁支座所受到的載荷力，實(shí)現(xiàn)壓力的無(wú)損傳遞，測(cè)量精準(zhǔn);而且應(yīng)力檢測(cè)件3設(shè)置在彈性體本體1內(nèi)，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、穩(wěn)定可靠，可實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)期連續(xù)、精準(zhǔn)的測(cè)量。
[0018]本實(shí)施例中，應(yīng)力檢測(cè)件3通過一固定環(huán)4固定于盲孔2內(nèi)，固定環(huán)4與盲孔2的內(nèi)壁螺接，應(yīng)力檢測(cè)件3的受力面與盲孔2的底部相接觸，保證受力面積較大，從而使測(cè)量更精準(zhǔn)可靠，另外與受力面相對(duì)的一面與固定環(huán)4的一端相抵靠，其中應(yīng)力檢測(cè)件3可以為薄膜應(yīng)力傳感器。
[0019]本實(shí)施例中，固定環(huán)4的中部設(shè)置有用于供應(yīng)力檢測(cè)件3的信號(hào)線5穿過的空腔，固定環(huán)4的空腔內(nèi)填充有密封層(如硅膠)，用于防塵防水;另外盲孔2的開口處設(shè)置有一密封蓋6，密封層與固定環(huán)4焊接緊固且其底面與彈性體本體1的底面相平齊，用于保持彈性體本體1的完整性。其中可采用激光、離子束、氬弧等方式進(jìn)行焊接;另外由于彈性體本體1設(shè)置在兩塊夾板之間，為了保證信號(hào)線5的順利引出，在彈性體本體1的底面以及側(cè)面均開設(shè)有走線槽7，以方便信號(hào)線5的走線。
[0020]以上僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，本發(fā)明的保護(hù)范圍并不僅局限于上述實(shí)施例，凡屬于本發(fā)明思路下的技術(shù)方案均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明原理前提下的若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用于測(cè)量橋梁荷載的支座彈性體，包括彈性體本體(1)，其特征在于，所述彈性體本體(1)的底面開設(shè)有一盲孔(2)，所述盲孔(2)內(nèi)豎向且緊固安裝有用于檢測(cè)彈性體本體(1)應(yīng)力的應(yīng)力檢測(cè)件(3)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于測(cè)量橋梁荷載的支座彈性體，其特征在于，所述應(yīng)力檢測(cè)件(3)通過一固定環(huán)(4)固定于盲孔(2)內(nèi)，所述固定環(huán)(4)與所述盲孔(2)的內(nèi)壁螺接，所述應(yīng)力檢測(cè)件(3)的受力面與所述盲孔(2)的底部相接觸，與所述受力面相對(duì)的一面與所述固定環(huán)(4)的一端相抵靠。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于測(cè)量橋梁荷載的支座彈性體，其特征在于，所述固定環(huán)(4)的中部設(shè)置有用于供應(yīng)力檢測(cè)件(3)的信號(hào)線(5)穿過的空腔。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于測(cè)量橋梁荷載的支座彈性體，其特征在于，所述固定環(huán)(4)的空腔內(nèi)填充有密封層。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的用于測(cè)量橋梁荷載的支座彈性體，其特征在于，所述密封層為硅膠。6.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的用于測(cè)量橋梁荷載的支座彈性體，其特征在于，所述盲孔(2)的開口處設(shè)置有一密封蓋(6)，所述密封層與所述固定環(huán)(4)焊接緊固且其底面與所述彈性體本體(1)的底面相平齊。7.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的用于測(cè)量橋梁荷載的支座彈性體，其特征在于，所述應(yīng)力檢測(cè)件(3)為薄膜應(yīng)力傳感器。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種用于測(cè)量橋梁荷載的支座彈性體，包括彈性體本體，所述彈性體本體的底面開設(shè)有一盲孔，所述盲孔內(nèi)豎向且緊固安裝有用于檢測(cè)彈性體本體應(yīng)力的應(yīng)力檢測(cè)件。本發(fā)明的用于測(cè)量橋梁荷載的支座彈性體具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、穩(wěn)定可靠、測(cè)量精準(zhǔn)等優(yōu)點(diǎn)。
【IPC分類】E01D19/04, G01L1/00
【公開號(hào)】CN105463984
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510915074
【發(fā)明人】何峰, 顏志紅, 藍(lán)鎮(zhèn)立, 尋駢臻, 謝明, 周國(guó)方
【申請(qǐng)人】中國(guó)電子科技集團(tuán)公司第四十八研究所
【公開日】2016年4月6日
【申請(qǐng)日】2015年12月10日