一种测力调高盆式橡胶支座的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于桥梁支座技术领域，即涉及一种可以实时检测其承载力的测力调高盆 式橡胶支座。
【背景技术】
[0002] 随着桥梁结构跨越越来越大，结构型式也越来越复杂多样。这些大跨度的复杂桥 梁结构共同的特点就是都属于高次超静定结构，其内力计算甚为复杂。由于计算模型简化 产生的误差、材料力学性能的差异、以及施工误差、结构物各部位温度变化不均等多种因素 的影响，使得结构物在施工过程或建成后其内力与设计值差异很大，而且这些差异很难估 计，给结构物以后的使用埋下一定的安全隐患。桥梁建成后，墩台在一定时期内会发生沉 降，这将引起桥梁结构内力的重分配，如果墩台沉降造成简支箱梁三点支承将可能导致灾 难性事故的发生。因此，及时监测桥梁支座的受力状况、当发生支座突然卸载脱空时能自动 升高，以避免车辆过桥时出现三点支承，这是避免桥梁发生灾难性事故的一个经济而且有 效的解决办法。
[0003] 桥梁在整个修建、运营阶段会受到各种各样的荷载作用，在设计检算中需要考虑 的荷载有结构恒载、车辆活载、附加力和特殊荷载等主要荷载。在桥梁结构检算中通常将荷 载工况及各种边界条件简化成理想状态，而实际荷载受到车辆行驶、风力作用、温度影响、 地震力作用等多种因素的影响与理论状态存在一定的差异，从而影响到各部件的实际受力 情况，给结构的安全评估、运力控制和加固维修带来不确定性。所以实时监测并了解每一孔 桥梁是否处于良好的工作状态就变得极为重要，是避免出现灾难性事故的必不可少的措 施。而目前利用支座进行测力的产品大多将测力设备放置在支座竖向位置，因此会造成更 换极为不便，并且电子设备的使用寿命和支座、桥梁相较比较短，需及时进行更换处理，否 则会造成长期使用失效的现象，并且难于实现支座的监控和调整。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的就是提供一种通过对支座承载力的实时检测来实现对桥梁受力状 况检测的测力调高盆式橡胶支座。
[0005] 实现本发明上述目的，所采用的技术方案为： 一种测力调高盆式橡胶支座，包括设置有盆腔的下支座板，由上支座板、球冠板、中间 钢衬板组成减隔震结构设置于下支座板的盆腔中，在所述的下支座板上设置有与所述盆腔 连通的设置有堵丝的调整孔;在所述中间钢衬板与盆腔的侧壁上设置有密封环，使盆腔内 部形成密闭空间；其特征在于:在所述中间钢衬板的底面设置有承压橡胶垫层，在所述下支 座板盆腔和所述橡胶垫层形成的空间中设置有如石蜡或其他低熔点的固体物质;在所述盆 腔的侧壁上设置由至少一个桶形槽，固定于其中的压力传感机构连接有能够与外部检测机 构连接的感应信号线。
[0006] 构成上述测力调高盆式橡胶支座的附加技术特征还包括： 一一在所述盆腔底部的调整孔对应的盆腔的底面设置有环形凹槽； 一一在所述的环形凹槽中设置有加热部件； 一一在所述下支座板盆腔底部设置有至少一个桶形槽，固定于其中的竖向压力传感机 构连接有能够与外部检测机构连接的竖向感应信号线。
[0007] 本发明所提供的一种测力调高盆式橡胶支座与现有技术相比，具有以下优点：其 一，由于在构成支座的下支座板盆腔的侧壁上设置由至少一个桶形槽，固定于其中的压力 传感机构连接有能够与外部检测构连接的感应信号线，因此通过检测机构可以实时检测出 盆腔内部橡胶对四周及底部的压力，可以通过专用机构换算出支座的受力状况，便于对桥 梁的监护;其二，由于在构成该支座盆腔中中间钢衬板的底面设置有橡胶垫层，并在橡胶垫 层形成的空间中设置有低熔点的固体物质，因此能够实现桥梁由于地质条件或其他的受力 作用而造成的转角变化以及高度调整的功能，以便平衡调整墩台上分别设置的支座对梁体 形成均勾载荷分布。
【附图说明】
[0008] 图1为本发明提供的测力调高盆式橡胶支座结构示意图； 图2为构成上述支座下支座板的结构示意图。
【具体实施方式】
[0009] 下面结合附图对本发明所提供的测力调高盆式橡胶支座的结构和使用原理作进 一步的详细说明： 如图1、2所示为本发明提供的专用调高调低支座的截面结构示意图。构成该支座的结 构包括设置有盆腔1的下支座板2,由上支座板、球冠板和中间钢衬板组成减隔震结构3设置 于下支座板的盆腔1中，在上述的下支座板上设置有与盆腔连通的设置有堵丝6的调整孔7; 在中间钢衬板与盆腔的侧壁上设置有密封环8,使盆腔内部形成密闭空间;在上述中间钢衬 板的底面设置有承压橡胶垫层11，在下支座板盆腔和橡胶垫层形成的空间中设置有如石蜡 或其他低熔点的固体物质10;在上述下支座板盆腔的侧壁上在橡胶垫层对应的壁面上均匀 设置有三个(或四个)桶形槽16,固定于其中的压力传感器13与外部检测机构14连接有感应 信号线15;同时还可以在构成下支座板盆腔底部设置有三个(或四个)竖向桶形槽17,固定 于其中的竖向压力传感机构4连接由能够与外部检测机构14连接的竖向感应信号线15。 [0010]该支座的工作原理为，通过设置于盆腔中的承压橡胶垫以及在盆腔底部的液体高 度调整孔和盆腔侧部和底部的多个压力传感器，即可检测出支座所受到的水平和属相的压 力，通过换算即可确定桥梁的实时荷载。即
其中：s 测力传感器测量面积 一一底部传感器测量底部压强值 --底部压力值 P一一支座竖向反力 传感器通过数据采集模块采集、分析、处理后，还原出作用在支座所受荷载的大小，传 感器外接型号检测机构，将数据型号传送至电脑或手机，用于实时监控桥梁荷载，做好数据 收集记录并基础处理异常事故。同时在使用时，对下支座板的加热，使得盆腔中低熔点的固 体物质10,并通过调整孔放出，或者通过该调整孔向其中加入低熔点的固体物质10,来调节 支座的高低，以便调整桥梁和桥墩的受力;保证减隔震支座能有效发挥作用。可以避免施工 误差或墩台沉降造成的支座高度不够、偏压、脱空等问题。可用于监控支座受力情况，同时 使用方便快捷，节省大量人力、财力，保证桥梁的使用安全。同时由于在中间钢衬板的底面 设置有橡胶垫层11，不仅可以直接承载桥梁的竖向负荷，而且由于该橡胶垫层的所具有的 弹性特性，还可以矫正桥梁或桥墩因受力发生的转角变形。
[0011] 在构成上述测力调高盆式橡胶支座的结构中， 一一在盆腔底部的调整孔对应的盆腔的底面设置有环形凹槽9,可以有效避免在向盆 腔内部加注调高注剂低熔点的固体物质10时，因调整孔7没有在其中心部位而导致调高助 剂将中间钢衬板顶偏、导致其移位问题的发生； --在上述的环形凹槽9中设置有加热部件12，以便于对低熔点的固体物质10的加热 融化。
[0012] 本发明测力调高盆式橡胶支座由于将压力传感器数据采集模块通过连接外接设 备信号传输设备，可进行动态测试以及实现测试自动化和远程监测。并可通过下部调高液 压孔对支座进行无级多次调高。
[0013] 通过使用测力调高盆式橡胶支座，可以有效的测算出支座实际受力情况，确定实 际与理论的偏差，荷载超限及时报警，完全可以依靠支座实现桥梁的实时监控，免去了检测 的繁重工作。并且在发现支座承载问题时即使做出调整，通过支座本身进行调高调力，避免 了对梁体抬升、更换支座等复杂的修复过程。
【主权项】
1. 一种测力调高盆式橡胶支座，包括设置有盆腔的下支座板，由上支座板、球冠板、中 间钢衬板组成减隔震结构设置于下支座板的盆腔中，在所述的下支座板上设置有与所述盆 腔连通的设置有堵丝的调整孔;在所述中间钢衬板与盆腔的侧壁上设置有密封环，使盆腔 内部形成密闭空间；其特征在于:在所述中间钢衬板的底面设置有承压橡胶垫层，在所述下 支座板盆腔和所述橡胶垫层形成的空间中设置有如石蜡或其他低熔点的固体物质;在所述 盆腔的侧壁上设置由至少一个桶形槽，固定于其中的压力传感机构连接有能够与外部检测 机构连接的感应信号线。2. 根据权利要求1所述的一种测力调高盆式橡胶支座，其特征在于:在所述盆腔底部的 调整孔对应的盆腔的底面设置有环形凹槽。3. 根据权利要求1所述的一种测力调高盆式橡胶支座，其特征在于:在所述的环形凹槽 中设置有加热部件。4. 根据权利要求1所述的一种测力调高盆式橡胶支座，其特征在于:在所述下支座板盆 腔底部设置有至少一个桶形槽，固定于其中的竖向压力传感机构连接有能够与外部检测机 构连接的竖向感应信号线。
【专利摘要】本发明桥梁支座技术领域，具体地讲公开了一种测力调高盆式橡胶支座。构成该支座的结构包括设置有盆腔的下支座板，由上支座板、球冠板、中间钢衬板组成减隔震结构设置于下支座板的盆腔中，在下支座板上设置有与盆腔连通的设置有堵丝的调整孔；在中间钢衬板与盆腔的侧壁上设置有密封环，使盆腔内部形成密闭空间；在中间钢衬板的底面设置有承压橡胶垫层，在下支座板盆腔和橡胶垫层形成的空间中设置有如石蜡或其他低熔点的固体物质；在盆腔的侧壁上设置由至少一个桶形槽，固定于其中的压力传感机构连接有能够与外部检测机构连接的感应信号线。该测力调高盆式橡胶支座不仅能够实现桥梁由于地质条件或其他的受力作用而造成的转角变化以及高度调整的功能，而且还能够对桥梁的受力进行实时检测。
【IPC分类】E01D19/04, G01L5/00
【公开号】CN105625168
【申请号】CN201610151607
【发明人】李占锋, 赵杰, 李金亮, 王飞
【申请人】衡水中交信德工程橡塑有限公司
【公开日】2016年6月1日
【申请日】2016年3月15日