[发明专利]智能支座及包括其的桥梁质量监控系统

说明书

本发明实施例提供一种智能支座及包括其的桥梁质量监控系统，智能支座包括上支座板、球冠衬板和下支座板，所述下支座板包括滑座和底座，所述上支座板和所述底座之间设置有位移测量组件，所述支座上设置转角传感器。本发明以上方案中的智能支座能够自我监测，实时监控支座的工作状态，包括：竖向承载力传感器检测的竖向承载压力、位移测量组件检测的水平位移以及转角传感器检测的转角等数据。当智能支座采集到上述状态数据后，可以统一发送给监控主机以供监控主机对支座是否异常进行判定，从而能够及时发现支座所存在的问题。

技术领域

本发明涉及桥梁支座技术领域，具体涉及一种智能支座及包括其的桥梁质量监控系统。

背景技术

在桥梁结构中，通常需要在桥梁梁体和墩台之间安装支座。支座的安装可以使桥梁的实际受力情况符合设计要求，并保证桥梁和墩台尽可能不受损伤。要达到上述目的，要求支座具有足够的竖向刚度和强度，能够将桥梁梁体的全部载荷可靠地传递到墩台上，并同时承受由载荷作用引起的桥跨结构端部的水平位移、转角和变形，减轻和缓解墩台承受的震动、适应因为温度、湿度变化引起的水平位移、转角和变形。

目前使用非常广泛的球型支座主要由上支座板、下支座板和球冠衬板组成。球型支座的水平位移是由上支座板与球冠衬板上的平面板之间的滑动来实现的，球型支座的转角是通过球冠衬板与下支座板的球面滑动来实现的。而上支座板承受的竖向压力直接通过球冠衬板、下支座板向下传递。

而现有技术中，很多支座在使用过程中出现了问题，例如支座转角超过设计值位移、转动功能丧失、承载功能部分丧失等。上述问题的出现，导致了支座某些功能的丧失或支座功能的全部丧失，支座出现上述问题就必须要及时纠正。而支座在使用过程中，由于其所处位置恶劣(空间狭小、距离地面很高等)，很难做到检查到位。由于人工检测不及时，支座可能是在故障情况下工作，将给桥梁带来危害。

发明内容

本发明实施例旨在提供一种智能支座及包括其的桥梁质量监控系统，使支座具有自我监控功能，以解决现有技术中支座所存在的问题。

为解决上述技术问题，本发明的一部分实施例提供一种智能支座，包括上支座板、球冠衬板、下支座板、至少一个位移测量组件、竖向承载力传感器和转角传感器，其中：

至少一个所述位移测量组件用于测量所述上支座板和所述下支座板的相对位移；

所述竖向承载力传感器用于测量支座所承受的竖向压力；

所述转角传感器用于测量所述支座的倾角。

本发明一部分实施例中的智能支座，所述下支座板包括滑座和底座；其中：

所述底座上开设有空腔，所述空腔内填充膏状物质，所述空腔适于所述滑座嵌入且所述滑座与所述空腔密封连接，所述空腔的侧壁上开设有传感器接口；

所述竖向承载力传感器密封地设置于所述传感器接口处；竖向压力经所述上支座板和所述球冠衬板后传递至所述滑座，所述滑座挤压所述膏状物质，所述竖向承载力传感器检测所述膏状物质受到的挤压力以得到所述竖向压力。

本发明一部分实施例中的智能支座，每一所述位移测量组件包括连接杆和编码器：

所述连接杆的一端固定于所述下支座板上；所述编码器与所述连接杆的第二端转动连接，且与所述上支座板抵接，所述编码器跟随所述上支座板的移动而滚动以测量所述上支座板与所述下支座板的相对位移；或者，所述连接杆的第一端固定于所述上支座板上；所述编码器与所述连接杆的第二端转动连接，且与所述下支座板抵接，所述编码器跟随所述下支座板的移动而滚动以测量所述上支座板与所述下支座板的相对位移；所述转角传感器，设置于所述桥梁支座上，用于测量所述桥梁支座的倾角。

本发明一部分实施例中的智能支座，每一所述位移测量组件中：