[發(fā)明專利]可監(jiān)控橋梁姿態(tài)和應(yīng)力水平的支座監(jiān)測(cè)系統(tǒng)以及監(jiān)測(cè)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011144276.9
• 申請(qǐng)日: 2020-10-23
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112284375B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-08-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 石賢增;王錢泱;許榮盛;康小方;常先睿;李子涵
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 安徽建筑大學(xué)
• 主分類號(hào): G01C21/00
• 分類號(hào): G01C21/00;G01L1/16;E01D19/04
• 代理公司: 北京科億知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11350
• 代理人: 湯東鳳

1.可監(jiān)控橋梁姿態(tài)和應(yīng)力水平的支座監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，包括設(shè)置在橋墩與橋梁主梁之間的智能支座以及與智能支座進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊的監(jiān)控中心，其特征在于，所述智能支座自下而上依次包括下支座板（8）、鋼盆（7）、橡膠板（6）、中間鋼板（4）、改性聚四氟乙烯板（3）、不銹鋼冷軋鋼板（2）及頂板（1），所述下支座板（8）上表面的周邊位置環(huán)形分布有錨固螺栓（11），所述下支座板（8）的錨固螺栓（11）底端穿過(guò)下支座板（8）并螺紋套接有套筒（9），所述下支座板（8）的錨固螺栓（11）頂端的螺帽部與下支座板（8）上表面之間設(shè)有墊圈（10），所述套筒（9）頂端面與下支座板（8）下表面之間設(shè)有墊圈（10），所述下支座板（8）的錨固螺栓（11）底端錨固連接在橋墩的墩臺(tái)上，所述下支座板（8）上表面的中心位置設(shè)有圓形凸臺(tái)，所述圓形凸臺(tái)的圓柱面設(shè)有螺紋槽；

所述鋼盆（7）由圓筒體以及架設(shè)在圓筒體中部的隔板組成，所述圓筒體由隔板分隔成上部的光滑筒體部和下部的螺紋筒體部，所述螺紋筒體部的內(nèi)側(cè)壁設(shè)有與圓形凸臺(tái)的圓柱面螺紋配合套接的梯形自鎖螺紋副（12），所述圓筒體的底端面與下支座板（8）上表面之間墊設(shè)有環(huán)形墊塊（13），所述環(huán)形墊塊（13）的外側(cè)壁包接有抱箍（14）；

所述橡膠板（6）密封套接在光滑筒體部的底部，所述橡膠板（6）頂面的邊緣墊有黃銅密封圈（15），所述中間鋼板（4）的下部套接在光滑筒體部?jī)?nèi)部，且所述中間鋼板（4）外側(cè)壁下部與光滑筒體部?jī)?nèi)側(cè)壁上部之間有縫隙，所述中間鋼板（4）與所述光滑筒體部之間縫隙的頂部設(shè)置有氯丁橡膠防塵圈（16），所述氯丁橡膠防塵圈（16）具體是翻邊圓環(huán)狀；

所述橡膠板（6）與中間鋼板（4）之間設(shè)有智能檢測(cè)模塊，所述智能檢測(cè)模塊包括絕緣無(wú)紡布（6-1）、多組壓電陶瓷片（5）及高溫屏蔽極細(xì)導(dǎo)線（17），所述絕緣無(wú)紡布（6-1）襯在橡膠板（6）頂面，所述壓電陶瓷片（5）具體為圓環(huán)狀，所述壓電陶瓷片（5）的上表面和下表面均覆蓋有金屬薄膜（501），所述壓電陶瓷片（5）下表面的金屬薄膜（501）粘結(jié)在絕緣無(wú)紡布（6-1）上，多組所述壓電陶瓷片（5）環(huán)形分布在絕緣無(wú)紡布（6-1）的上表面，任一所述壓電陶瓷片（5）及其上表面和下表面的金屬薄膜（501）構(gòu)成一組壓電單元；

任一所述壓電陶瓷片（5）的兩個(gè)金屬薄膜（501）分別通過(guò)兩根高溫屏蔽極細(xì)導(dǎo)線（17）與電荷放大器（18）連接，所述電荷放大器（18）通過(guò)數(shù)據(jù)線電性連接有數(shù)據(jù)處理和發(fā)送單元（19），所述數(shù)據(jù)處理和發(fā)送單元（19）通過(guò)無(wú)線信號(hào)傳輸與遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)接收終端（20）進(jìn)行通訊連接，所述電荷放大器（18）與所述數(shù)據(jù)處理和發(fā)送單元（19）分別電性連接有UPS電源；

所述中間鋼板（4）頂面開(kāi)設(shè)有與改性聚四氟乙烯板（3）卡接的淺凹槽，所述改性聚四氟乙烯板（3）上部伸出淺凹槽外，所述改性聚四氟乙烯板（3）頂面均勻分布有半球形凹槽，所述半球形凹槽內(nèi)填充有硅油酯，所述改性聚四氟乙烯板（3）頂面與不銹鋼冷軋鋼板（2）底面滑動(dòng)接觸，所述不銹鋼冷軋鋼板（2）頂面邊緣通過(guò)連續(xù)焊接固接在頂板（1）底面，所述頂板（1）底面的周邊位置通過(guò)錨固螺栓（11）固接在橋梁主梁的底面，所述頂板（1）底面的周邊位置環(huán)形分布有錨固螺栓（11），所述頂板（1）的錨固螺栓（11）頂端穿過(guò)頂板（1）并螺紋套接有套筒（9），所述頂板（1）的錨固螺栓（11）頂端的螺帽部與頂板（1）底面之間設(shè)有墊圈（10），所述套筒（9）底端面與頂板（1）上表面之間也設(shè)有墊圈（10）；

所述監(jiān)控中心包括服務(wù)器、橋梁運(yùn)維中心及前端控制模塊，所述遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)接收終端（20）設(shè)置在服務(wù)器中，所述前端控制模塊分別通過(guò)無(wú)線信號(hào)收發(fā)器與入口車流引導(dǎo)裝置（201）和車道引導(dǎo)裝置（202）連接，所述入口車流引導(dǎo)裝置（201）的兩組護(hù)欄之間架設(shè)鋼制主控桿，所述鋼制主控桿上方設(shè)置LED顯示屏，所述鋼制主控桿的升降控制機(jī)構(gòu)和LED顯示屏分別電性連接有無(wú)線信號(hào)收發(fā)器，所述車道引導(dǎo)裝置（202）的直桿頂端設(shè)置有車道指示牌，所述車道指示牌也電性連接有無(wú)線信號(hào)收發(fā)器。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可監(jiān)控橋梁姿態(tài)和應(yīng)力水平的支座監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述智能檢測(cè)模塊共包含有8組壓電陶瓷片（5），多組所述高溫屏蔽極細(xì)導(dǎo)線（17）遠(yuǎn)離對(duì)應(yīng)壓電陶瓷片（5）的一端通過(guò)集束處理。