一种桥梁滑动支座磨损自动分级报警系统及方法

文档序号:36247547发布日期:2023-12-02 14:12阅读:21来源:国知局

本发明属于桥梁监测,具体涉及一种桥梁滑动支座磨损自动分级报警系统及方法。


背景技术:

1、桥梁滑动支座的滑板磨损主要是由大量的累积滑动位移引起的,滑板磨损是由于桥梁在车辆和风荷载作用下,支座发生了振幅微小但频率较高的相对往复滑动,滑板在与上支座板长期摩擦的作用下逐渐磨损;

2、支座在使用过程中,上支座板滑动面吸附灰尘、滑板中润滑剂损耗均会大大加剧滑板的磨损,研究结果表明:支座滑板在服役过程中由正常状态到外露滑板磨损殆尽,甚至出现钢对钢的摩擦,摩擦系数将增大到规范设计值的五倍,若不及时更换会导致支座不能正常滑动, 影响结构受力,从而损坏支座,支座的损坏直接影响桥梁上部结构主梁、横梁内力分布产生变化,情况严重会威胁桥梁结构的安全,同时,这也改变了桥梁原约束体系,使桥梁向固结体系转变,降低了桥梁的抗震性能,增大了桥梁地震中倒塌的风险;

3、目前对于滑动支座磨损的预警主要有两种方法,一种是在耐磨板内部设置具有标记颜色功能的自检测材料,通过对颜色的观察来确定支座的磨损程度,但是该方法需要工作人员定期去检查,不太方便;

4、另一种方法就是利用累积滑动位移计算滑板剩余厚度,即,将位移传感器水平布置在桥墩上,然后测量上支座板水平滑移距离来间接得出滑板的剩余厚度(通过测量上支座板的水平滑移距离估算出滑板的磨损量),通过比较剩余厚度与容许的最小滑板厚度来实现滑动支座的滑板磨损预警,但是该方法计算的滑板剩余厚度由于忽略了压应力、摩擦速率等主要因素的影响而存在较大误差形;

5、鉴于以上,本申请提供一种桥梁滑动支座磨损自动分级报警系统用于解决上述问题。


技术实现思路

1、针对上述情况,为克服现有技术之缺陷,本发明提供一种桥梁滑动支座磨损自动分级报警系统及方法,通过将一级报警片、二级报警片分别安装在中间钢衬板的上沿,不同报警片能够在使用过程中逐渐与不锈钢板接触形成闭合回路,使电子报警器发出报警信号来实现桥梁滑动支座不均匀磨损自动分级报警功能。

2、一种桥梁滑动支座磨损自动分级报警方法,其特征在于,包括以下步骤:

3、s1:将每组具有不同厚度的两报警片分别对称安装于支座上的中间钢衬板、下支座板上表面;

4、s2:用导线将每组中两不同厚度的报警片和与之对应的电子报警器电源其中一级连接,用导线将不锈钢板、中间钢衬板和电子报警器电源另一极连接;

5、s3:在桥梁运行过程中,当支座中滑板的外露高度减少至与其中一个报警片接触时,电子报警器发送报警信号,建议工作人员对支座滑板进行更换;

6、s4:随着桥梁支座继续滑动,以至当滑板某处外露高度减少至与另一个报警片接触时,电子报警器再次发送报警信号,通知工作人员立即对支座滑板进行更换。

7、上述技术方案有益效果在于:

8、本方案中,电子报警器内置蓄电池,正常情况下电子报警器处于断路状态,只有磨损严重时电子报警器电路才会被接通(发出报警信号),电子报警器基本零功耗,完全能够适应无电的偏远地区,且可选太阳能电池板充电以防止电池自耗电,电子报警器耐久性好;

9、本方案中,通过电子报警器可实现对桥梁支座的远程、在线实时监测,无需工作人员值守,大大减少了监测人员的巡检次数,节约人力资源;

10、在本方案中,通过在一级报警片底部设有溃缩部,使得当一级报警片受到不锈钢板的挤压后,致使溃缩部溃缩并且使得一级报警片高度下降(低于二级报警片上表面高度),降低了在后续过程中,不锈钢板随上支座板的滑动而带动一级报警片在中间刚衬板上表面产生往复位移时,使之与二级报警片接触而造成二级报警单元产生误报警的概率,使得监测数据更加可靠、精准。



技术特征:

1.一种桥梁滑动支座磨损自动分级报警方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种桥梁滑动支座磨损自动分级报警方法,其特征在于,所述s1中每组报警片包括一级报警片、二级报警片且处于同一组中的一级报警片、二级报警片相邻安装。

3.根据权利要求2所述的一种桥梁滑动支座磨损自动分级报警方法,其特征在于,所述s2中电子报警器包括一级报警单元、二级报警单元;

4.根据权利要求2所述的一种桥梁滑动支座磨损自动分级报警方法,其特征在于,所述s3中的报警片为一级报警片,所述s4中的报警片为二级报警片。

5.一种桥梁滑动支座磨损自动分级报警系统,采用权利要求1-4中任一所述的一种桥梁滑动支座磨损自动分级报警方法,其特征在于,包括上支座板(4)、下支座板(5)且位于两支座板之间由上至下依次设有不锈钢板(1)、平面滑板(3)、中间钢衬板(2)、球面滑板(14),所述中间钢衬板(2)下表面设置为与球面滑板(14)配合的弧形;

6.根据权利要求5所述的一种桥梁滑动支座磨损自动分级报警系统,其特征在于,所述分级报警片包括一级报警片(7)、二级报警片(8),所述电子报警器包括一级报警单元(9)、二级报警单元(10);

7.根据权利要求5所述的一种桥梁滑动支座磨损自动分级报警系统,其特征在于,所述一级报警片(7)、二级报警片(8)经磁铁吸附于中间钢衬板(2)、下支座板(5)的上表面。

8.根据权利要求5所述的一种桥梁滑动支座磨损自动分级报警系统,其特征在于,所述一级报警片(7)、二级报警片(8)经胶水粘接于中间钢衬板(2)、下支座板(5)的上表面。

9.根据权利要求5所述的一种桥梁滑动支座磨损自动分级报警系统,其特征在于,所述电子报警器内设有蓄电池且蓄电池经光伏充电控制器连接有太阳能板。

10.根据权利要求5所述的一种桥梁滑动支座磨损自动分级报警系统,其特征在于,安装于中间钢衬板(2)上表面的一级报警片(7)、二级报警片(8)上端为平直面,安装于下支座板(5)上表面的一级报警片(7)、二级报警片(8)上端为斜切面。


技术总结
本发明涉及一种桥梁滑动支座磨损自动分级报警系统及方法,本发明有效解决了现有方式对桥梁支座进行磨损监测耗费较多人力、物力且误差较大的问题;解决的技术方案包括:通过将一级报警片、二级报警片分别安装在中间钢衬板的上沿,不同报警片能够在使用过程中逐渐与不锈钢板接触形成闭合回路,使电子报警器发出报警信号来实现桥梁滑动支座不均匀磨损自动分级报警功能,使得工作人员根据电子报警器的报警信号而做出相应的应对措施,本方案可实现远程、在线监测,无需工作人员值守,节约人力资源。

技术研发人员:毋光明,李瑞龙,朱小青,李胜利
受保护的技术使用者:郑州大学
技术研发日:
技术公布日:2024/1/16
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1