一種測力盆式橡膠支座的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及橋梁，特別涉及一種測力盆式橡膠支座，
【背景技術(shù)】
[0002]對于超靜定橋梁結(jié)構(gòu)，由于力學(xué)模型簡化、施工誤差、墩臺沉降等因素，支座實(shí)際受力與計(jì)算受力極有可能產(chǎn)生較大差異，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)真實(shí)內(nèi)力與計(jì)算結(jié)果出現(xiàn)較大出入。隨著尚速鐵路的建設(shè)和西部山區(qū)鐵路網(wǎng)的擴(kuò)展，鐵路橋梁占線路比例越來越尚。為確保列車的安全運(yùn)營，監(jiān)測橋梁是否處于良好的工作狀態(tài)，是避免出現(xiàn)災(zāi)難性事故的必不可少的措施。當(dāng)?shù)卣?、車輛船只碰撞等偶然事件發(fā)生時(shí)，通過監(jiān)測支座受力對事件及時(shí)做出預(yù)警，判斷結(jié)構(gòu)安全狀態(tài)，具有極高的技術(shù)與社會經(jīng)濟(jì)價(jià)值。
[0003]改革開放以來，受益于我國經(jīng)濟(jì)的高速增長，我國的交通運(yùn)輸業(yè)獲得了長足發(fā)展。但同時(shí)，我國公路上違法超載現(xiàn)象也越來越嚴(yán)重。在長期承受超過設(shè)計(jì)水平的車輛荷載作用下，橋梁不斷受到損傷，結(jié)構(gòu)的使用性能和安全性受到損害。目前，由于超載，已有多起社會影響惡劣的橋梁垮塌事故的發(fā)生。通過對橋梁支座受力情況的測量，可判斷橋梁結(jié)構(gòu)是否處于正常使用狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)對橋梁運(yùn)營狀態(tài)的健康監(jiān)測和極端事件的預(yù)警，避免災(zāi)難性事故的發(fā)生。同時(shí)，在地震、臺風(fēng)等自然災(zāi)害的作用下，通過測量橋梁上部結(jié)構(gòu)對橋墩等下部結(jié)構(gòu)作用力、建立橋梁結(jié)構(gòu)災(zāi)害指紋數(shù)據(jù)庫對于橋梁下部結(jié)構(gòu)的安全評估、加固決策和防災(zāi)減災(zāi)具有重要的意義。
[0004]目前，國內(nèi)外尚沒有一種技術(shù)性能好的測力支座得到推廣應(yīng)用。由于現(xiàn)有測力支座傳感器直接安裝在支座結(jié)構(gòu)部件上，測量范圍小，測量精度差。傳感器是測力支座最為核心的部位，現(xiàn)有測力支座傳感器主要有傳統(tǒng)液壓測量裝置和粘貼電阻式應(yīng)變傳感器。液壓測量裝置主要應(yīng)用于盆式橡膠支座上，是在支座的承壓橡膠中預(yù)先埋設(shè)油腔，并設(shè)有油嘴與外面聯(lián)通，通過測量油壓計(jì)算出支座受力，測試方法較為落后，精度低。另外，因?yàn)橐后w具有粘滯性，液壓測量裝置不能用于動(dòng)荷載測試。由于液壓式盆式橡膠測力支座技術(shù)性能落后，測量的局限性較大，迄今未能得到大規(guī)模推廣應(yīng)用。電阻式應(yīng)變傳感器發(fā)展時(shí)間較長，技術(shù)成熟，但受溫度、濕度等環(huán)境影響較大，難以準(zhǔn)確、長期、實(shí)時(shí)地監(jiān)測和記錄支座的受力情況，且對位移的精確測量存在一定的障礙。粘貼式應(yīng)變片耐久性差，使用壽命短。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種測力盆式橡膠支座，能夠滿足梁體的正常位移及轉(zhuǎn)動(dòng)要求，并實(shí)時(shí)測量豎向荷載。
[0006]本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案如下:
[0007]本實(shí)用新型的一種測力盆式橡膠支座，包括上錨碇板組件、下錨碇板組件和設(shè)置于兩者之間的活塞、底盆，活塞固定安裝在上錨碇板組件上，底盆安裝在下錨碇板組件上，其特征是:所述活塞與底盆之間還設(shè)置有豎向測力彈性體，豎向測力彈性體的表面上設(shè)置有受活塞作用的高精度濺射薄膜式傳感器。
[0008]本實(shí)用新型的有益效果是，能夠?qū)崟r(shí)精確測量傳輸支座豎向荷載，并可通過遠(yuǎn)程控制中心對橋梁受力狀態(tài)進(jìn)行判定，方便地實(shí)現(xiàn)橋梁支座的智能化測力；測力用傳感器未安裝在原盆式橡膠支座主體構(gòu)件上，對支座主體結(jié)構(gòu)改動(dòng)小，可以適用于各種橋梁，能夠滿足梁體的正常位移及轉(zhuǎn)動(dòng)要求；支座豎向力測量精度可達(dá)0.1% FS，相比傳統(tǒng)測力支座精度提高5-10倍；彈性體的幾何形狀通過分析計(jì)算得出，優(yōu)化了結(jié)構(gòu)的承力狀態(tài)，能靈敏地反映出支座應(yīng)力變化；豎向測力彈性體耐疲勞性能強(qiáng)，在使用壽命內(nèi)能夠有效保障測量精度，降低了安裝難度和安裝時(shí)間，可以實(shí)現(xiàn)測力裝置的單獨(dú)更換，不影響支座使用；該測力盆式橡膠支座的使用壽命可達(dá)20年，耐久性好，特別適用于自然環(huán)境險(xiǎn)惡地區(qū)。
【附圖說明】
[0009]本說明書包括如下四幅附圖:
[0010]圖1是本實(shí)用新型一種測力盆式橡膠支座的半剖視圖；
[0011]圖2是本實(shí)用新型一種測力盆式橡膠支座的俯視圖；
[0012]圖3是本實(shí)用新型一種測力盆式橡膠支座中豎向測力彈性體的剖視圖；
[0013]圖4是本實(shí)用新型一種測力盆式橡膠支座中豎向測力彈性體的俯視圖。
[0014]圖中示出構(gòu)件和對應(yīng)的標(biāo)記:上錨碇板組件10、活塞11、下錨碇板組件20、底盆21、橡膠墊22、豎向測力彈性體30、凸臺31、傳感器基座32、高精度濺射薄膜式傳感器33、凸槽34。
【具體實(shí)施方式】
[0015]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)一步說明。
[0016]參照圖1和圖2，本實(shí)用新型的一種測力盆式橡膠支座包括上錨碇板組件10、下錨碇板組件20和設(shè)置于兩者之間的活塞11、底盆21，活塞11固定安裝在上錨碇板組件10上，底盆21安裝在下錨碇板組件20上。所述活塞11與底盆21之間還設(shè)置有豎向測力彈性體30，豎向測力彈性體30的表面上設(shè)置有受活塞11作用的高精度濺射薄膜式傳感器33。通過高精度濺射薄膜式傳感器33能夠?qū)崟r(shí)精確測量傳輸支座豎向荷載，并可通過遠(yuǎn)程控制中心對橋梁受力狀態(tài)進(jìn)行判定，方便地實(shí)現(xiàn)橋梁支座的智能化測力。
[0017]參照圖3和圖4，所述豎向測力彈性體30的頂部中央具有一上凸的凸臺31，其中心開設(shè)有豎向安裝孔，與測力彈性體30同質(zhì)的傳感器基座32固定安裝在該安裝孔內(nèi)，高精度濺射薄膜式傳感器33濺射形成于傳感器基座32的頂面。所述凸臺31的頂面上設(shè)置有凸槽34。高精度濺射薄膜式傳感器33的采用使支座豎向力測量精度可達(dá)0.1%FS，相比傳統(tǒng)測力支座精度提高5-10倍。豎向測力彈性體30的幾何形狀通過分析計(jì)算得出，優(yōu)化了結(jié)構(gòu)的承力狀態(tài)，能靈敏地反映出支座應(yīng)力變化。豎向測力彈性體30耐疲勞性能強(qiáng)，在使用壽命內(nèi)能夠有效保障測量精度，降低了安裝難度和安裝時(shí)間，可以實(shí)現(xiàn)測力裝置的單獨(dú)更換，不影響支座使用。
[0018]參照圖1，所述活塞11的底面具有向上凸入其內(nèi)的環(huán)形凹槽，測力彈性體30中央的凸臺31位于該凹槽內(nèi)，其項(xiàng)里與環(huán)形凹槽底面接觸。所述底盆21具有由其頂面向下凹入的環(huán)形凹坑，該環(huán)形凹坑的底部設(shè)置有橡膠墊22，測力彈性體30的底部座落于環(huán)形凹坑內(nèi)。高精度濺射薄膜式傳感器33未安裝在原盆式橡膠支座主體構(gòu)件上，對支座主體結(jié)構(gòu)改動(dòng)小，可以適用于各種橋梁，能夠滿足梁體的正常位移及轉(zhuǎn)動(dòng)要求，而且使用壽命可達(dá)20年，耐久性好，特別適用于自然環(huán)境險(xiǎn)惡地區(qū)。
[0019]以上所述只是用圖解說明本實(shí)用新型一種測力盆式橡膠支座包括的一些原理，并非是要將本實(shí)用新型局限在所示和所述的具體結(jié)構(gòu)和適用范圍內(nèi)，故凡是所有可能被利用的相應(yīng)修改以及等同物，均屬于本實(shí)用新型所申請的專利范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種測力盆式橡膠支座，包括上錨碇板組件(10)、下錨碇板組件(20)和設(shè)置于兩者之間的活塞(11)、底盆(21)，活塞(11)固定安裝在上錨碇板組件(10)上，底盆(21)安裝在下錨碇板組件(20)上，其特征是:所述活塞(11)與底盆(21)之間還設(shè)置有豎向測力彈性體(30)，豎向測力彈性體(30)的表面上設(shè)置有受活塞(11)作用的高精度濺射薄膜式傳感器(33) ο
2.如權(quán)利要求1所述的一種測力盆式橡膠支座，其特征是:所述豎向測力彈性體(30)的頂部中央具有一上凸的凸臺(31)，其中心開設(shè)有豎向安裝孔，與測力彈性體(30)同質(zhì)的傳感器基座(32)固定安裝在該安裝孔內(nèi)，高精度濺射薄膜式傳感器(33)濺射形成于傳感器基座(32)的頂面。
3.如權(quán)利要求2所述的一種測力盆式橡膠支座，其特征是:所述凸臺(31)的頂面上設(shè)置有凸槽(34)。
4.如權(quán)利要求2所述的一種測力盆式橡膠支座，其特征是:所述活塞(11)的底面具有向上凸入其內(nèi)的環(huán)形凹槽，測力彈性體(30)中央的凸臺(31)位于該凹槽內(nèi)，其項(xiàng)里與環(huán)形凹槽底面接觸。
5.如權(quán)利要求2所述的一種測力盆式橡膠支座，其特征是:所述底盆(21)具有由其頂面向下凹入的環(huán)形凹坑，該環(huán)形凹坑的底部設(shè)置有橡膠墊(22)，測力彈性體(30)的底部座落于環(huán)形凹坑內(nèi)。
【專利摘要】一種測力盆式橡膠支座，能夠滿足梁體的正常位移及轉(zhuǎn)動(dòng)要求，并實(shí)時(shí)測量豎向荷載。包括上錨碇板組件、下錨碇板組件和設(shè)置于兩者之間的活塞、底盆，活塞固定安裝在上錨碇板組件上，底盆安裝在下錨碇板組件上。所述活塞與底盆之間還設(shè)置有豎向測力彈性體，豎向測力彈性體的表面上設(shè)置有受活塞作用的高精度濺射薄膜式傳感器。
【IPC分類】E01D19-04
【公開號】CN204530445
【申請?zhí)枴緾N201520031690
【發(fā)明人】樊啟武, 楊平, 陳列, 鄭曉龍, 虞凱, 張啟祥, 金怡新, 張鶴
【申請人】中鐵二院工程集團(tuán)有限責(zé)任公司, 成都亞佳工程新技術(shù)開發(fā)有限公司
【公開日】2015年8月5日
【申請日】2015年1月18日