[实用新型]一种带有三维测力装置的可转动型曲面钢支座

说明书

技术领域

本发明属于建筑领域，涉及一种用于支撑桥梁、高架建筑物的可转动型曲面钢支座，特别是一种带有三维测力装置的可转动型曲面钢支座。

背景技术

现有的球面、双曲面型钢支座等可转动型曲面钢支座与传统盆式橡胶支座相比较，具有承载力大、传力可靠、转动灵活、转角大、使用寿命长、特别适用于低温地区等特点，因此具有更为广泛的应用，为了提高和保证线路高速运营，在支座上的垂直、水平方向分别设置了对随机外来冲击力进行监测的装置，及时获取数据并进行分析。目前较为常用的测力装置仅限于单向的压力测力，而尚未成熟的三维监测装置是直接在上支座顶盖和中间钢衬板之间设置测力模块，在测力模块上多点设置压敏组件，对外来冲击力进行整体综合的检测，由于各方向外来冲击力之间存在着相互干扰影响的弊病，测量数据精度低、综合后分类分析复杂；同时监测装置的体积大，加工成本高；一旦监测装置的一面出现方向性、灵敏度等问题，就需要将整个装置替换，维修费用高、使用寿命短，上述的问题给桥梁建筑领域的发展带来了极大的挑战。

发明内容

为了解决现有技术引起的测量精度低、加工成本高、使用寿命短的不足，设计了一种带有三维测力装置的可转动型曲面钢支座，借助在装置中分设水平、竖直测力传感器的方法实现测量精度的提高。

本实用新型为实现发明目的采用的技术方案是，一种带有三维测力装置的可转动型曲面钢支座，结构中包括有上支座顶盖、下支座底盘和依次定位在以上两者之间的平面滑动副、由中间钢衬板组成的转动滑动副结构，以及设置在以上构件之间的测力传感器和配套的信息传送端口，所述的测力传感器包括有设置在上支座顶盖和下支座底盘之间的水平测力传感器，及设置在转动滑动副的衬板座和下支座底盘之间的竖直测力传感器，以上机构组成水平、垂直方向上分设的三维测力装置。

水平测力传感器负责测量冲击力的水平分量，竖直测力传感器负责测量冲击力的竖直分量，对两个分量进行综合分析处理，就能得到冲击力的精确数据，由于水平方向的测力器所测的上支座顶盖和下支座底盘的间距具有最低的转动损耗，较以前的测力方法提高了精度。

本实用新型的有益效果是，采用水平、竖直分设测力传感器的方式，测量精度高，且由于摒弃了将测力传感器进行组合设计排布的实现手段，采用分设的方法使得加工成本低、工艺简单，测力传感器可以单独进行替换，维修成本降低。

附图说明

图1是本实用新型单向活动型支座的半剖面图。

图2是图1的A-A向剖面图。

图3是本实用新型固定型支座的半剖面图。

图4是图3的B-B向剖面图。

1是上支座顶盖，2是水平测力传感器，3是转角衬套，4是上衬板，5是曲面滑板，6是衬板座，7是下支座底盘，8是竖直测力传感器，9是唇凸。

下面结合附图对本实用新型做进一步的说明。

具体实施方式

参看图1，一种带有三维测力装置的可转动型曲面钢支座，结构中包括有上支座顶盖1、下支座底盘7和依次定位在以上两者之间的平面滑动副、由中间钢衬板组成的转动滑动副结构，以及设置在以上构件之间的测力传感器和配套的信息传送端口，所述的测力传感器包括有设置在上支座顶盖1和下支座底盘7之间的水平测力传感器2，及设置在转动滑动副结构的衬板座6和下支座底盘7之间的竖直测力传感器8，以上机构组成水平、垂直方向上分设的三维测力装置。

在水平测力传感器2的内侧还设有转角衬套3，转角衬套3与下支座底盘7的唇凸9形成曲面转动副，唇凸9的外缘边为滑动弧面，转角衬套3与唇凸9的接触面为平面或弧面，两者相互配合滑动，使上支座顶盖1与下支座底盘7之间产生的转动为面接触，保证各件接触面处受力均匀的效果。

本实用新型的技术方案中，所述的转动滑动副结构包括上端面带有弧形槽或是球形槽的衬板座6、下端面具有与衬板座6相同曲率半径的上衬板4、以及配套设置在两者之间的曲面滑板5，对于单向活动型支座，仅需在转角衬套3周边的纵桥向设置水平测力传感器2；对于固定型支座，需要在转角衬套3周边的横桥向和纵桥向两个方向均需要设置水平测力传感器2。

根据上面所述，具体的是所述的水平测力传感器2是顺桥向或/和横桥向方向上对称设置在转角衬套3的周边、并定位在上支座顶盖1的内侧。

在水平测力传感器2和转角衬套3之间还设置有配套的侧面滑动副，侧面滑动副起到在支座受到冲击力时，起到减震以及缓冲的作用，保护水平测力传感器2，同时避免了冲击力的振动引起的测量值的跳变。