一種測力調高曲面鋼支座制造技術

本實用新型專利技術公開了一種測力調高曲面鋼支座，其由上至下依次主要包括上支座頂蓋、凹球面座板、借助球面滑板與凹球面座板轉動滑動配合的球冠襯板、中間鋼襯板及覆有平面滑板的下支座板，關鍵在于：所述上支座頂蓋為設置有灌注接口及通道的盆式結構，凹球面座板置于上支座頂蓋的盆腔中；中間鋼襯板與球冠襯板間設置有配套檢測電路的一組或多組豎向測力元件；并可在凹球面座板的四周均布兩組和四組水平測力元件。支座集調高、三向測力及實時監測功能為一體，為橋梁檢測提供綜合性數據，并能適應復雜環境，經濟實用。（*該技術在2024年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】
【專利摘要】本技術公開了一種測力調高曲面鋼支座，其由上至下依次主要包括上支座頂蓋、凹球面座板、借助球面滑板與凹球面座板轉動滑動配合的球冠襯板、中間鋼襯板及覆有平面滑板的下支座板，關鍵在于：所述上支座頂蓋為設置有灌注接口及通道的盆式結構，凹球面座板置于上支座頂蓋的盆腔中；中間鋼襯板與球冠襯板間設置有配套檢測電路的一組或多組豎向測力元件；并可在凹球面座板的四周均布兩組和四組水平測力元件。支座集調高、三向測力及實時監測功能為一體，為橋梁檢測提供綜合性數據，并能適應復雜環境，經濟實用。【專利說明】一種測力調高曲面鋼支座
本技術屬于橋梁工程建設領域，涉及球型鋼支座，具體的說是一種集調高、三向測力及實時監測功能為一體的曲面鋼支座。
技術介紹
隨著人們對橋梁安全性、耐久性的日漸關注，一些重點工程需對橋梁的運營情況進行實時監測，為工程設計提供實驗數據，為驗證橋梁設計時的結構分析、計算假定和設計方法提供反饋信息，并可用于深入研究橋梁結構及其在復雜環境中的未知或不確定性問題。同時，通過對橋梁結構狀態的監控與評估，還可以在特殊氣候、交通條件下及橋梁運營狀況嚴重異常時觸發預警信號，為橋梁維護維修與管理決策提供依據。若想實現橋梁受力狀態的實時監控，需在梁體與墩臺間支點處設置測力裝置，該裝置要既能檢測支點處垂直受力又能測量縱橫向水平受力，既能檢測支點處靜載又能測量支點處動載受力。為減少工程整體造價，使支座本身具有三向測力功能，是最實際又經濟的選擇，由支座來實時監測支點處的應力狀態，并為地震力、動載、風力對梁體受力的影響提供綜合性數據，最終驗證橋梁設計時結構分析、計算假定和設計方法的科學性。 對于處于軟基、沿海或近水地域的工程，因地質的不穩定性，需考慮后期運營過程中是否會發生基礎沉降，又因工程用支座噸位較大，若采用排放千斤頂來調整高度墊鋼板，即費工又不安全，這就需要支座本身具有調高功能。再者，在施工過程中也會出現標高不同，需要進行高度調整的情況，若支座本身具有調高功能，即實用又經濟可靠。 因此，研究一種集調高、三向測力及實時監測功能為一體的球型鋼支座有著重要意義及廣闊的應用前景。
技術實現思路
本技術為了解決橋梁受力檢測及支座調高的問題，設計了一種測力調高曲面鋼支座，在支座上設置縱、橫向水平測力及豎向測力元件，并采用可調高的盆式支座頂蓋，支座集調高、三向測力及實時監測功能為一體，為橋梁檢測提供綜合性數據，并能適應復雜環境，經濟實用。 本技術的技術方案是:一種測力調高曲面鋼支座，其由上至下依次主要包括上支座頂蓋、凹球面座板、借助球面滑板與凹球面座板轉動滑動配合的球冠襯板、中間鋼襯板及覆有平面滑板的下支座板，關鍵在于:所述上支座頂蓋為設置有灌注接口及通道的盆式結構，凹球面座板置于上支座頂蓋的盆腔中；中間鋼襯板與球冠襯板間設置有配套檢測電路的一組或多組豎向測力元件。 進一步的下支座板上設置有擋塊，擋塊上定位有末端帶有水平預緊力補償器的水平測力元件，配套有檢測電路的水平測力元件其前端與凹球面座板之間設置有轉角襯套。 蝶簧式水平預緊力補償器結構中包括設置在下支座板其擋塊上的定位孔、穿過定位孔與水平測力元件固定的芯軸、末端帶有法蘭板的蝶簧，蝶簧的頭端設置在芯軸上的蝶簧座上、末端的法蘭板借助預緊螺栓限位在擋塊上。 本技術的有益效果是:1、本技術作為橋梁、建筑或其它工程結構物的支座，用以對各種荷載包括靜荷載、動荷載、沖擊荷載、地震荷載、溫度變化產生的附加荷載等進行測試與監測，為地震力、動載、風力對梁體受力的影響提供綜合性數據。2、本支座采用盆式支座頂蓋，調高注射孔開在支座頂蓋上，提高了適用性能，能安全便捷地實現支座高度調節，具有注射液態填充劑調高，密封性能優越，調高高度在規定值內無級可調，待液態填充劑固化后高度隨即穩定的功能。3、在下支座板內側設置水平測力元件，并在水平測力元件上增設水平預緊力補償器，保證了水平測力元件與凹球面座板之間緊密接觸，避免由于產生間隙形成測量間斷點而造成測量誤差。通過旋緊預緊螺栓帶動法蘭板壓縮碟簧，使碟簧對準芯軸并通過芯軸對水平測力元件產生一定的預壓力，從而消除了水平測力元件與凹球面座板之間的間隙，使其接觸形式成為不可分離的預緊式粘接接觸。當支座頂蓋發生泊松變形或其他變形時，水平測力元件會同時測量出這些干擾變形所產生的力值，在后期的數據處理中，這些測量到的干擾值通過簡單的數學運算即可消除，從而消除了干擾力對測力結果的影響，提高測力準確性和真實性。4、在中間鋼襯板與球冠襯板間設置配套檢測電路的一組或多組豎向測力元件，便于檢測梁體的豎向受力及變形分布；并借助中間鋼襯板固定豎向測力元件，避免下支座板滑移影響豎向測力元件的測量精度。 【專利附圖】【附圖說明】 圖1是本技術實施例一的結構示意圖； 圖2是圖1的俯視不意圖； 圖3是本技術具有兩組水平測力元件的結構示意圖； 圖4是圖1的俯視示意圖； 圖5是圖3中A的放大圖； 圖6是本技術具有四組水平測力元件的結構示意圖； 附圖中，I是盆式上支座頂蓋，1-1是螺栓堵頭，2是凹球面座板，2-1是唇凸，3是球面滑板，4是球冠襯板，5是中間鋼襯板，6是平面滑板，7是下支座板，7-1代表擋塊，8代表豎向測力元件，9代表水平測力元件，9-1是芯軸，9-2是蝶簧座，9-3是蝶簧，9-4是法蘭板，9-5代表預緊螺栓，10是轉角襯套，11代表導向密封件。 【具體實施方式】 一種測力調高曲面鋼支座，其由上至下依次主要包括上支座頂蓋1、凹球面座板2、借助球面滑板3與凹球面座板2轉動滑動配合的球冠襯板4、中間鋼襯板5及覆有平面滑板6的下支座板7，關鍵在于:所述上支座頂蓋I為設置有灌注接口及通道的盆式結構，凹球面座板2置于上支座頂蓋I的盆腔中；中間鋼襯板5與球冠襯板4間設置有配套檢測電路的一組或多組豎向測力元件8。 為了便于調高，上支座頂蓋I的灌注接口處設置有螺栓堵頭1-1，灌注通道的出口處設置有單向閥；并在上支座頂蓋I與凹球面座板2之間設置有至少一組導向密封件11，導向密封件11是橡膠或塑料或塑膠或有色金屬材質的環形構件。調高時，通過外接高壓灌注設備向上支座頂蓋I與凹球面座板2之間的腔內注射環氧樹脂或聚胺酯或其他液態填充劑，調高高度在規定值內無級可調，待液態填充劑固化后高度隨即穩定，密封性能優越。 實施例一，參見圖1、圖2，在中間鋼襯板5與球冠襯板4間設置有配套檢測電路的多組豎向測力元件8，便于檢測梁體的豎向受力及變形分布；并借助中間鋼襯板5固定豎向測力元件8，避免下支座板7滑移影響豎向測力元件8的測量精度。該支座在具有普通球型鋼支座所有功能的同時，還具有測力、調高功能，是集豎向測力及調高功能為一體的支座。 實施例二和實施例三，參見圖3、圖4、圖5和圖6，分別在凹球面座板2的四周均布兩組和四組水平測力元件9。 具體實施時，在下支座板7上設置擋塊7-1，擋塊7-1上定位有末端帶有水平預緊力補償器的水平測力元件9，配套有檢測電路的水平測力元件9其前端與凹球面座板2之間設置有轉角襯套10。凹球面座板2上設有唇凸2-1，轉角襯套10設置在唇凸2-1的外側、與唇凸2-1形成轉動滑動副，水平測力元件9本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種測力調高曲面鋼支座，其由上至下依次主要包括上支座頂蓋（1）、凹球面座板（2）、借助球面滑板（3）與凹球面座板（2）轉動滑動配合的球冠襯板（4）、中間鋼襯板（5）及覆有平面滑板（6）的下支座板（7），其特征在于：所述上支座頂蓋（1）為設置有灌注接口及通道的盆式結構，凹球面座板（2）置于上支座頂蓋（1）的盆腔中；中間鋼襯板（5）與球冠襯板（4）間設置有配套檢測電路的一組或多組豎向測力元件（8）。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：牛斌，徐偉，裴薈蓉，石秋君，張燕飛，佟嘉明，徐力，鄭清剛，劉紅紅，
申請(專利權)人：中國鐵道科學研究院鐵道建筑研究所，中鐵大橋勘測設計院集團有限公司，衡水橡膠股份有限公司，
類型：新型
國別省市：北京;11