[發明專利]一種具有可更換測力元件的豎向測力球型支座

在審

• 申請號: 202011127352.5
• 申請日: 2020-10-20
• 公開（公告）號: CN112127271A
• 公開（公告）日: 2020-12-25
• 發明（設計）人: 王勇;張曉武;李宗源;宋建平;顧海龍;李奇;梁文偉;李新
• 申請（專利權）人: 洛陽雙瑞特種裝備有限公司
• 主分類號: E01D19/04
• 分類號: E01D19/04;E04B1/36;G01L5/00
• 代理公司: 洛陽公信知識產權事務所(普通合伙) 41120
• 代理人: 宋晨煒

一種具有可更換測力元件的豎向測力球型支座，設有多層座板逐層相配合設置的支座主體，最下層座板與倒數第二層座板處于固定狀態，在最下層座板與從倒數第二層座板之間設有測力元件以及固定摩擦副，固定摩擦副由設置在倒數第二層座板底面上的固定金屬滑板和設置在最下層座板盆底表面上的固定非金屬滑板組成，從最下層座板的側面向最下層座板的中心及固定非金屬滑板上開設一條用于安裝可更換測力元件的安裝槽，可更換測力元件包括蓋板、抽板、測力傳感器和中心壓板。在測力元件功能喪失下，實現測力元件可更換，無需整體更換支座，為橋梁或建筑物提供可靠的全壽命周期的監測技術。

技術領域

本發明屬于橋梁結構或建筑技術領域，涉及一種具有可更換測力元件的豎向測力球型支座。

背景技術

健康監測對橋梁及建筑物的安全運營發揮著日益重要的作用。測力支座可實現支座承受豎向荷載的測量，是重要的測量載體。目前的測力支座大多采用應變片、標準測力傳感器等方式進行，但一旦測力元器件發生損壞，支座測力功能即將喪失，難以更換，除非將測力支座進行整體更換，導致費用增加明顯。

發明內容

為解決上述技術問題，本發明提供一種具有可更換測力元件的豎向測力球型支座，在測力元件功能喪失下，實現測力元件可更換，無需整體更換支座，為橋梁或建筑物提供可靠的全壽命周期的監測技術。

為實現上述技術目的，所采用的技術方案是：一種具有可更換測力元件的豎向測力球型支座，設有多層座板逐層相配合設置的支座主體，最下層座板與倒數第二層座板處于固定狀態，在最下層座板與從倒數第二層座板之間設有測力元件以及固定摩擦副，固定摩擦副由設置在倒數第二層座板底面上的固定金屬滑板和設置在最下層座板盆底表面上的固定非金屬滑板組成，從最下層座板的側面向最下層座板的中心及固定非金屬滑板上開設一條用于安裝可更換測力元件的安裝槽，可更換測力元件包括蓋板、抽板、測力傳感器和中心壓板，測力傳感器上方固定有中心壓板，中心壓板上方固定有中心非金屬滑板，將測力傳感器由安裝槽推入至支座中心位置，中心非金屬滑板與固定金屬滑板相配合，使測力傳感器的測力受力點與固定金屬滑板的中心一致，再將頂面設有抽板非金屬滑板的抽板插入安裝槽內，抽板非金屬滑板與固定金屬滑板相配合，再將抽板可拆卸的固定在最下層座板上，將蓋板放置在抽板上方及與固定金屬滑板外側的安裝槽內，并將蓋板可拆卸的固定在最下層座板上。

蓋板與最下層座板通過螺栓連接固定。

抽板與最下層座板通過螺栓連接固定。

連接蓋板與最下層座板的螺栓為水平連接螺栓。

連接抽板與最下層座板的螺栓為豎直連接螺栓。

安裝槽位于最下層座板中心的尾部形狀與測力傳感器相配合，測力傳感器頂在安裝槽尾部后，測力傳感器的測力受力點與固定金屬滑板的中心一致。

抽板上設有用于測力傳感器導線穿出的通孔。

本發明有益效果是：

1）測力傳感器放置并固定在支座底座板中心位置，支座豎向力中的一部分通過中心非金屬滑板傳遞到測力傳感器，完成中心非金屬滑板承受的豎向壓力測定，然后通過豎向標定確定測力傳感器受力與支座整體豎向受力關系，這樣通過傳感器的受力獲知支座的整體豎向受力。

2）利用圣維南原理，荷載的具體分布只影響荷載作用區附近的應力分布，在離荷載作用區稍遠的地方，基本上只同荷載的合力和合力矩有關。因此，上述發明將測力傳感器設置在支座本體的中心靠底部位置，即底座板中心安裝槽位置，測力傳感器的頂部中心壓板、中心非金屬滑板、下座板和下部底座板始終處于固定狀態，且遠離支座的平面滑動和豎向轉動位置，因此支座運動狀態的改變，離上部結構載荷作用區稍遠的測力傳感器只同整體荷載即支座上部結構荷載相關，顯著減少支座運動狀態的改變導致的測力偏差的影響，可將綜合測力偏差由原來的10~80%F.S降低到3%F.S。