[实用新型]一种可以监控桥梁姿态和应力水平的智能可调高支座

说明书

本实用新型公开了一种可以监控桥梁姿态和应力水平的智能可调高支座，包括下支座板、钢盆、橡胶板、中间钢板、改性聚四氟乙烯板、不锈钢冷轧钢板及顶板，钢盆通过梯形自锁螺纹副、环形垫块及抱箍与下支座板连接；橡胶板与中间钢板之间设智能检测模块，智能检测模块包括绝缘无纺布、压电陶瓷片及高温屏蔽极细导线，压电陶瓷片的金属薄膜通过高温屏蔽极细导线连接电荷放大器、数据处理和发送单元。本实用新型提供一种操作简单、连接稳定的智能可调高支座，其通过梯形自锁螺纹副的外加力旋转来实现钢盆的无级升降调节，通过压电陶瓷片的压电信号可实时精准的监控梁体的姿态和支座的应力水平，能对支座脱空的具体方位做出准确判断，及时避免梁体倾覆。

技术领域

本实用新型涉及桥梁抗倾覆设计技术领域，尤其涉及一种可以监控桥梁姿态和应力水平的智能可调高支座。

背景技术

目前桥梁抗倾覆设计大多采用在支座处进行构造措施加固防止倾覆，无法实时监测应力水平和箱梁姿态，即使有采用传感单元的盆式支座，但是一般的传感单元体积较大，难以放入支座中，即使放入也会对支座的力学性能造成安全隐患，并且常规的采用传感单元的支座无法实现支座各个方位的受力情况，继而无法实现精准的对支座某个方向脱空做出判断及预警。

另一方面，由于软土地基、喀斯特熔岩地质等存在，桥梁在运营过程中不可避免的会因自重而造成桥梁墩台出现不均匀沉降，对桥梁的平顺性造成影响，继而造成很大的危险隐患。或者因桥梁施工过程中需要对支座标高进行调整，往往常规支座只能进行调高或者施工繁琐复杂，对自身结构要求高。

而现有桥梁支座的标高调整主要是机械式（增加垫板，螺旋调高）和填充聚氨酯调高等方式；垫板调高是通过在支座顶板或者支座底板加垫所需高度的钢垫板来实现调整高度的目的，施工前需根据调高量来设计加工相应厚度的钢垫板，并且每次还需要锚固螺栓锚固上顶板或底板，存在着施工繁琐、无法实现无级调高等缺点。常规螺旋调高是在支座中部设置带有螺纹副的调高衬板，虽可实现无级调高的功能，但在支座中部调高后需要压浆填充所留的调高空间，这样势必造成无法在进行调低，当后期需要降低支座高度的时候，只能更换一整个支座，成本较高；填充聚氨酯调高是通过在支座底板预留孔道，通过泵注改性液态聚氨酯橡胶等人工材料，利用液固转化原理抬高橡胶板以达到调高支座的目的，虽然构造简单，可实现无级调高，但对支座钢盆高度以及底板厚度有一定的要求，并且若需多次调高，也需要设置多个压注孔道，对支座密封性要求高，也对支座性能有一定的影响。

以上技术问题也是桥梁设计及构造过程中的几个难点问题，总结起来其根本问题是，现有技术尚缺乏能够精准判断脱空方位且能双向调节高度的盆式橡胶支座，亟待改进。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种可以监控桥梁姿态和应力水平的智能可调高支座。

为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：

一种可以监控桥梁姿态和应力水平的智能可调高支座，包括设置在桥墩与桥梁主梁之间的智能支座以及与智能支座进行数据通讯的监控中心，智能支座自下而上依次包括下支座板、钢盆、橡胶板、中间钢板、改性聚四氟乙烯板、不锈钢冷轧钢板及顶板，下支座板上表面的周边位置环形分布有锚固螺栓，下支座板的锚固螺栓底端穿过下支座板并螺纹套接有套筒，下支座板的锚固螺栓顶端的螺帽部与下支座板上表面之间设有垫圈，套筒顶端面与下支座板下表面之间设有垫圈，下支座板的锚固螺栓底端锚固连接在桥墩的墩台上，下支座板上表面的中心位置设有圆形凸台，圆形凸台的圆柱面设有螺纹槽；

钢盆由圆筒体以及架设在圆筒体中部的隔板组成，圆筒体由隔板分隔成上部的光滑筒体部和下部的螺纹筒体部，螺纹筒体部的内侧壁设有与圆形凸台的圆柱面螺纹配合套接的梯形自锁螺纹副，圆筒体的底端面与下支座板上表面之间垫设有环形垫块，环形垫块的外侧壁包接有抱箍；