[发明专利]监测支座及智能监测系统

说明书

技术领域

本发明涉及结构健康监测装置技术领域，尤其是涉及一种监测支座及智能监测系统。

背景技术

桥梁支座是连接桥梁上、下部结构的关键受力构件和传力装置，上部结构的荷载通过支座传给下部结构和基础。通过支座反力的监测，可分析各种荷载因素对桥梁结构内力的影响及其变化规律，达到对桥梁使用安全做出预测和评估的目的。

现有的测力支座有多种技术方案，但都存在一定的局限性。

油压测力支座是在支座橡胶板内部设置油腔，通过油表测读油压计算支座的竖向荷载。这种测力支座的优点在于具有一定的调高特性，可以用来消除桥梁支座的不均匀沉降；但是这种测力支座内部结构复杂，充油之后改变了测力支座的内部结构，时间久了还存在漏油等问题，可持续性差，可更换性差。粘贴式的应力应变传感测力支座的优点在于结构简单、成本低廉，缺点在于智能监测系统稳定性差，容易受干扰，且内置于结构内部的传感器长期处于复杂而恶劣的应力环境下，很容易失效；一旦失效将很难更换。

现有技术中的测力桥梁支座中的传感元件固定设于支座结构内部，一方面可能影响支座的性能；另一方面，传感器内置的测力方案中传感器长期处于恶劣的应力环境下，传感器很容易失效；第三，不方便对传感元件进行维护；第四，当传感元件损坏时，不方便对传感元件进行更换。

发明内容

本发明的目的在于提供一种监测支座，能够实现水平和竖向荷载的监测。设计科学的荷载监测方案避免传感器长期处于恶劣的应力状态下，延长传感器的使用寿命；解决现有技术中桥梁支座不方便对传感元件进行维护和更换的技术问题，实现桥梁支座的长期、有效监测。

本发明提供的监测支座包括：支座盆环、测力板和竖向荷载传感元件，所述测力板由弹性材料制成，且设于所述支座盆环内；

所述支座盆环的侧壁上连接有可拆卸的辅助构件，所述辅助构件贯穿所述支座盆环的侧壁，所述竖向荷载传感元件设于所述辅助构件的位于所述支座盆环内的一端，且与所述测力板的侧壁接触。

进一步地，所述监测支座还包括支座顶板，所述支座顶板设于所述支座盆环的上方，所述支座顶板的下端面设有支座上环壁；所述支座上环壁上连接有可拆卸的辅助构件，所述辅助构件贯穿所述支座上环壁与所述支座盆环接触，所述辅助构件的与所述支座盆环接触的一端内设有水平荷载传感元件；

所述支座顶板受到水平荷载时，所述支座顶板相对所述支座盆环运动，所述支座盆环会受到所述支座上环壁的水平顶推力产生变形。

进一步地，所述辅助构件的位于所述监测支座内部的一端设有保护结构。

进一步地，所述辅助构件呈杆状，所述辅助构件的位于所述支座盆环内的一端设有安装槽，所述安装槽的开口处安装有防护盖板。

进一步地，所述辅助构件上设有通孔，所述通孔的轴线方向与所述辅助构件的长度方向相同。

进一步地，所述辅助构件呈杆状，所述辅助构件与所述支座盆环、所述辅助构件与所述支座上环壁均螺纹连接。

进一步地，所述竖向荷载传感元件的中心与所述测力板的中心层位于同一平面。

进一步地，所述辅助构件的数量为多个，多个所述辅助构件沿所述支座盆环的周向均匀分布，每个所述辅助构件上均设有所述竖向荷载传感元件。

进一步地，所述辅助构件的数量为多个，多个所述辅助构件沿所述支座上环壁的周向均匀分布，每个所述辅助构件上均设有所述水平荷载传感元件。

本发明提供的监测支座包括：支座盆环、测力板和竖向荷载传感元件，测力板由弹性材料制成，且设于支座盆环内；支座盆环的侧壁上连接有可拆卸的辅助构件，辅助构件贯穿支座盆环的侧壁，竖向荷载传感元件设于辅助构件的位于支座盆环内的一端，且与测力板的侧壁接触。本发明提供的监测支座中的竖向荷载传感元件通过辅助构件与支座盆环可拆卸连接，当竖向荷载传感元件失效后，可将辅助构件拆卸下对竖向荷载传感元件进行更换。

本发明的提供监测支座避免了竖向荷载传感元件长期处于恶劣的应力状态下，延长了竖向荷载传感元件的使用寿命，且竖向荷载传感元件独立于支座的主体结构，解决了竖向荷载传感元件维护和更换的技术问题，实现了监测支座的长期监测。

本发明的另一目的在于提供一种智能监测系统。

本发明提供的智能监测系统包括上述技术方案所述的监测支座。

所述的智能监测系统与上述的监测支座相对于现有技术所具有的优势相同，在此不再赘述。

附图说明