[发明专利]一种测力支座的服役状态下并联式标定方法及系统

说明书

本发明公开了一种测力支座的服役状态下并联式标定方法及系统，包括以下步骤：在测力支座边上或者测力支座上、下钢板之间并联安装支撑装置，通过支撑装置逐步施加加载力，得到逐渐增大的、可计量的竖向标定力；获取与上述步骤中标定力相对应的支座传感器读数；根据已知总力，以及竖向标定力，得出支座对应的实际受力，并与传感器读数拟合标定力公式和/或形成标定力曲线，对传感器‑实际竖向力的对应关系进行标定。本发明方案可以对运营期测力支座尤其是传感器更换后进行现场标定。

技术领域

本发明涉及一种测力支座的服役状态下并联式标定方法及系统。

背景技术

支座，在结构上也叫支撑装置，在桥梁领域，支座主要用于连接上下结构，并起传递荷载、适应变形等功能。因此支座受力的变化可很大程度上反应桥梁的整体运行情况，实现桥梁支座即桥梁竖向反力监测数据的采集，可为桥梁的健康监测提供技术依据。随着我国高速公路、铁路桥梁建设逐年增加，对桥梁支座竖向静载和动载的监测对桥梁的运行具有重要现实意义。

测力支座可以使用多种传感器技术，包括用应变反推应力的方式或直接测量局部压力并反推应力的方式，最终计算得出支座的受力，其共同特点在于，传感器信号经过模数转换后，传递到系统的读数与实际受力有函数关系，如线性关系或曲线关系，通过将公式录入系统，系统将传感器读数通过公式计算出实际力。

智能监测支座因传感装置的使用寿命远不如桥梁支座本体，因为在运营过程中不可避免会出现误差，漂移或需更换，包括实际力-传感器的对应关系会发生变化，因此需要重新对其进行校准，重新定义实际受力-传感器的对应关系。

发明内容

本发明的目的在于提供一种测力支座的服役状态下并联式标定方法及系统，用以通过在支座边上施加额外的、可准确读数的竖向力的方式来反推支座的受力读数/实际受力对应关系，对支座重新标定。

为解决上述技术问题，本发明采用了以下方案：

一种测力支座的服役状态下并联式标定方法，包括以下步骤：

S1：在测力支座边上或者测力支座上、下钢板之间并联安装支撑装置，通过支撑装置逐步施加加载力，得到逐渐增大的、可计量的竖向标定力；

S2：获取与S1步骤中竖向标定力相对应的支座传感器读数；

S3：根据已知总力，以及S1中的竖向标定力，得出支座对应的实际受力，并与步骤S2中传感器读数拟合标定力公式和/或形成标定力曲线。

优选的，还包括步骤S31：在步骤S1中的标定力逐渐增大过程中，记录支座传感器数据开始不变或标定力不再增加时的标定力作为总力，由S1中的标定力，得出对应的支座实际受力，并与S2中的传感器读数拟合标定力公式和/或形成标定力曲线。

优选的，还包括步骤S32：在步骤S1中加载力逐步施加过程中，观测支座高度的变化，以支座高度不再发生变化时对应的竖向标定力作为总力，由S1中的标定力，得出对应的支座实际受力，并与S2中传感器读数拟合标定力公式和/或形成标定力曲线。

优选的，还包括步骤S33：在步骤S1中加载力逐步施加过程中，观测梁底与支座垫石之间高度的变化，以高度变化直线或者曲线转折点对应的竖向标定力作为总力，由S1中的标定力，得出对应的支座实际受力，并与S2中传感器读数拟合标定力公式和/或形成标定力曲线。

优选的，所述竖向标定力通过支撑装置施加竖向的加载力或者水平或者侧向的加载力得到。

一种测力支座的服役状态下并联式标定系统，包括支座芯体，支座芯体上、下面分别设有上钢板和下钢板，支座芯体与上钢板或者下钢板之间设有测力单元所述支座芯体侧面或者上钢板与下钢板之间设有支撑装置。

优选的，所述支座芯体一侧或者多侧均设有支撑装置。

优选的，所述上钢板与下钢板之间设有一个或者多个支撑装置。