[发明专利]一种球铰转体桥梁的反拉称重方法

权利要求书

1.一种球铰转体桥梁的反拉称重方法，其特征在于：采用反拉称重装置对转体结构(1)进行称重；所述反拉称重装置设置在转体结构(1)与承台(2)之间，包括有上转盘(3)、球铰(4)、钢绞线(5)、穿心千斤顶(6)、压力传感器(7)、百分表(8)；所述上转盘(3)托接在转体结构(1)的底部；所述球铰(4)安装在承台(2)与上转盘(3)之间，包括有上球铰单元(4.1)和下球铰单元(4.2)；所述上球铰单元(4.1)安装在上转盘(3)的底部；所述下球铰单元(4.2)安装在承台(2)的顶部；所述承台(2)的顶部、位于下球铰单元(4.2)的外侧设有一圈滑道(11)；所述上转盘(3)的底部、沿环向间隔设置有竖向的限位撑(12)；所述限位撑(12)与滑道(11)对应设置，并且限位撑(12)的底部与滑道(11)之间留有间距；所述钢绞线(5)对称布置在球铰(4)的左右两侧，且每侧的钢绞线(5)由下而上逐渐向外倾斜设置；所述钢绞线(5)拉设在上转盘(3)与承台(2)之间，所述钢绞线(5)的下端锚固在承台(2)中，钢绞线(5)的上端穿过上转盘(3)；在上转盘(3)中、对应钢绞线(5)穿过的位置处设置有套管(9)；在上转盘(3)的顶部、对应钢绞线(5)穿出的位置处垫设有混凝土垫块(1O)；所述穿心千斤顶(6)设置在混凝土垫块(1O)的顶部，并且穿心千斤顶(6)的顶升端垂直压设在混凝土垫块(1O)的斜面上；所述压力传感器(7)设置在穿心千斤顶(6)与混凝土垫块(1O)之间；所述钢绞线(5)的上端依次穿过混凝土垫块(1O)、压力传感器(7)和穿心千斤顶(6)，且锚固在穿心千斤顶(6)上；所述百分表(8)设置在上转盘(3)的左右两端，以测量上转盘(3)的左右两端与承台(2)之间的竖向距离；所述反拉称重方法包括步骤如下：

步骤一，在转体结构(1)与承台(2)之间施工反拉称重装置；

步骤二，确定球铰(4)的球心(O)，球铰(4)的球心(O)与转体结构(1)的重心之间存在间距；

步骤三，当M_G＜＜M_Z时，即上球铰单元(4.1)与下球铰单元(4.2)之间的摩阻力矩大于等于转体结构(1)的重力相对于球铰(4)产生的不平衡力矩时，顶升球铰(4)一侧的穿心千斤顶(6)，对上转盘(3)的对应一侧施加顶力F₁，当顶力F₁逐渐增加到使百分表(8)出现3mm～5mm的读数变化时，停止顶升；

步骤四，测出球心(O)与顶力F₁之间的力臂L₁，从而得出等式F₁·L₁＝M_G+M_Z；M_G为转体结构(1)的重力相对于球铰(4)产生的不平衡力矩；M_Z为球铰(4)转动时，上球铰单元(4.1)与下球铰单元(4.2)之间的摩阻力矩；

步骤五，顶升球铰(4)另一侧的穿心千斤顶(6)，对上转盘(3)的对应一侧施加顶力F₂，当顶力F₂逐渐增加到使到使百分表(8)出现3mm～5mm的读数变化时，停止顶升；

步骤六，测出球心(O)与顶力F₂之间的力臂L₂，从而得出等式F₂·L₂+M_G＝M_Z；

步骤七，根据步骤四和步骤六中的等式，

从而得出转体结构(1)的不平衡力矩：

球铰(4)的最大静摩擦力矩：

步骤八，根据步骤七中的球铰(4)的最大静摩擦力矩M_Z，计算得出球铰(4)的摩擦系数，从而计算转体结构(1)竖向转动所需的牵引力；同时，根据步骤七中的转体结构(1)的不平衡力矩M_G对桥面进行配重，直至配重产生的力矩PL与M_G平衡抵消；P为配重的重量，L为配重位置到球铰(4)中心的水平距离。

2.根据权利要求1所述的一种球铰转体桥梁的反拉称重方法，其特征在于：所述混凝土垫块(1O)的截面为直角三角形，所述混凝土垫块(1O)与上转盘(3)一体成型。

3.根据权利要求1所述的球铰转体桥梁的反拉称重方法，其特征在于：所述穿心千斤顶(6)与钢绞线(5)同轴。