一種用于測量橋梁荷載的支座彈性體的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明主要涉及橋梁技術領域，特指一種用于測量橋梁荷載的支座彈性體。
【背景技術】
[0002]目前橋梁由于設計、建造質量，或地理環境、自然環境變化引起的損害及垮塌事故時有發生，橋梁安全健康監測一直是國內外研究的熱點。
[0003]橋梁支座安裝在橋面與橋墩的結合部，上接橋面，下接橋墩，是橋梁載荷的集中部位。支座中的彈性體是支座承載結構的主體，也是承載橋面壓力的主體。橋梁結構材料應力檢測則是橋梁安全監測的主要內容和難點。其中橋梁結構材料的組成較復雜，主要有混泥土和鋼，等壓力線上各種材料的許用壓力是根據強度最低的材料的許用極限設計的，且設計安全系數較大。因此，對彈性鋼來說，承載時產生的應力應變是非常小的。以支座材料來說，橋梁最大載荷下的最大應力一般不超過80MPa，而其中的彈性鋼(常用40Cr)的彈性限通常大于780 MPa，可見，載荷下鋼的應變微小，滿載時一般小于400με。目前，國內外測量橋梁結構材料微應力和應變的方法有粘貼應變計和光纖光柵法等，采用粘貼膠或螺釘將應變片、光柵片等固定到被測材料上，但使用螺釘和粘貼膠等方式是極其不穩定的，只要發生rim級的位置變化或形變就可引起輸出明顯的響應，膠體和螺紋微觀縫隙是引起測量遲滯的主要原因，膠體還存在較嚴重的蠕變和老化問題。因此，現有方法主要用于對橋梁結構材料微應力的短期測量，一段時間后再次測量時需要卸載后重新校準零點，測量誤差較大，漂移嚴重，不適用于長期連續監測。另外采用焊接方法只能焊接敏感元件的邊線，不能實現面接觸，且焊接的溫度通常會損害敏感元件。
【發明內容】
[0004]本發明要解決的技術問題就在于:針對現有技術存在的技術問題，本發明提供一種結構簡單、穩定可靠、測量精準的用于測量橋梁荷載的支座彈性體。
[0005]為解決上述技術問題，本發明提出的技術方案為:
一種用于測量橋梁荷載的支座彈性體，包括彈性體本體，所述彈性體本體的底面開設有一盲孔，所述盲孔內豎向且緊固安裝有用于檢測彈性體本體應力的應力檢測件。
[0006]作為上述技術方案的進一步改進:
所述應力檢測件通過一固定環固定于盲孔內，所述固定環與所述盲孔的內壁螺接，所述應力檢測件的受力面與所述盲孔的底部相接觸，與所述受力面相對的一面與所述固定環的一端相抵靠。
[0007]所述固定環的中部設置有用于供應力檢測件的信號線穿過的空腔。
[0008]所述固定環的空腔內填充有密封層。
[0009]所述密封層為硅膠。
[0010]所述盲孔的開口處設置有一密封蓋，所述密封層與所述固定環焊接緊固且其底面與所述彈性體本體的底面相平齊。
[0011]所述應力檢測件為薄膜應力傳感器。
[0012]與現有技術相比，本發明的優點在于:
本發明的用于測量橋梁荷載的支座彈性體，通過將應力檢測與彈性體本體相結合，即在彈性體本體的底面開設有盲孔，并在盲孔內設置應力檢測件，能夠直接測量到彈性體本體所承受的應力，從而得到橋梁的載荷，測量精準可靠;另外由于彈性體本體受到的應力會使彈性體本體在橫向和豎向方向上產生形變，其中豎向方向的形變遠大于橫向上的形變，因此將應力檢測件豎直設置，能夠通過豎向方向的應力最大限度的反應出橋梁支座所受到的載荷力，測量精準；另外本發明的應力檢測件設置在彈性體本體內，結構牢固穩定。應力檢測件的檢測面與盲孔的底面為面接觸，而且通過固定環緊固在盲孔內，進一步保障測試的可靠性以及精準性。
【附圖說明】
[0013]圖1為本發明的剖視結構示意圖。
[0014]圖2為本發明中彈性體本體的底面結構示意圖。
[0015]圖中標號表示:1、彈性體本體;2、盲孔;3、應力檢測件;4、固定環;5、信號線;6、密封蓋;7、走線槽。
【具體實施方式】
[0016]以下結合說明書附圖和具體實施例對本發明作進一步描述。
[0017]如圖1和圖2所示，本實施例的用于測量橋梁荷載的支座彈性體，包括彈性體本體1，彈性體本體1的底面開設有一盲孔2，盲孔2內豎向且緊固安裝有用于檢測彈性體本體1應力的應力檢測件3。本發明的用于測量橋梁荷載的支座彈性體，將應力檢測與彈性體本體相結合，通過在彈性體本體1的底面開設有盲孔2，并在盲孔2內設置應力檢測件3，能夠直接測量到彈性體本體1所承受的應力，從而得到橋梁的載荷，測量精準可靠；另外由于彈性體本體1受到的應力會使彈性體本體1在橫向和豎向方向上產生形變，其中豎向方向的形變遠大于橫向上的形變，因此將應力檢測件3豎直設置，能夠通過豎向方向的應力最大限度的反應出橋梁支座所受到的載荷力，實現壓力的無損傳遞，測量精準;而且應力檢測件3設置在彈性體本體1內，其結構簡單、穩定可靠，可實現長期連續、精準的測量。
[0018]本實施例中，應力檢測件3通過一固定環4固定于盲孔2內，固定環4與盲孔2的內壁螺接，應力檢測件3的受力面與盲孔2的底部相接觸，保證受力面積較大，從而使測量更精準可靠，另外與受力面相對的一面與固定環4的一端相抵靠，其中應力檢測件3可以為薄膜應力傳感器。
[0019]本實施例中，固定環4的中部設置有用于供應力檢測件3的信號線5穿過的空腔，固定環4的空腔內填充有密封層(如硅膠)，用于防塵防水;另外盲孔2的開口處設置有一密封蓋6，密封層與固定環4焊接緊固且其底面與彈性體本體1的底面相平齊，用于保持彈性體本體1的完整性。其中可采用激光、離子束、氬弧等方式進行焊接;另外由于彈性體本體1設置在兩塊夾板之間，為了保證信號線5的順利引出，在彈性體本體1的底面以及側面均開設有走線槽7，以方便信號線5的走線。
[0020]以上僅是本發明的優選實施方式，本發明的保護范圍并不僅局限于上述實施例，凡屬于本發明思路下的技術方案均屬于本發明的保護范圍。應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明原理前提下的若干改進和潤飾，應視為本發明的保護范圍。
【主權項】
1.一種用于測量橋梁荷載的支座彈性體，包括彈性體本體(1)，其特征在于，所述彈性體本體(1)的底面開設有一盲孔(2)，所述盲孔(2)內豎向且緊固安裝有用于檢測彈性體本體(1)應力的應力檢測件(3)。2.根據權利要求1所述的用于測量橋梁荷載的支座彈性體，其特征在于，所述應力檢測件(3)通過一固定環(4)固定于盲孔(2)內，所述固定環(4)與所述盲孔(2)的內壁螺接，所述應力檢測件(3)的受力面與所述盲孔(2)的底部相接觸，與所述受力面相對的一面與所述固定環(4)的一端相抵靠。3.根據權利要求2所述的用于測量橋梁荷載的支座彈性體，其特征在于，所述固定環(4)的中部設置有用于供應力檢測件(3)的信號線(5)穿過的空腔。4.根據權利要求3所述的用于測量橋梁荷載的支座彈性體，其特征在于，所述固定環(4)的空腔內填充有密封層。5.根據權利要求4所述的用于測量橋梁荷載的支座彈性體，其特征在于，所述密封層為硅膠。6.根據權利要求2或3所述的用于測量橋梁荷載的支座彈性體，其特征在于，所述盲孔(2)的開口處設置有一密封蓋(6)，所述密封層與所述固定環(4)焊接緊固且其底面與所述彈性體本體(1)的底面相平齊。7.根據權利要求1或2或3所述的用于測量橋梁荷載的支座彈性體，其特征在于，所述應力檢測件(3)為薄膜應力傳感器。
【專利摘要】本發明公開了一種用于測量橋梁荷載的支座彈性體，包括彈性體本體，所述彈性體本體的底面開設有一盲孔，所述盲孔內豎向且緊固安裝有用于檢測彈性體本體應力的應力檢測件。本發明的用于測量橋梁荷載的支座彈性體具有結構簡單、穩定可靠、測量精準等優點。
【IPC分類】E01D19/04, G01L1/00
【公開號】CN105463984
【申請號】CN201510915074
【發明人】何峰, 顏志紅, 藍鎮立, 尋駢臻, 謝明, 周國方
【申請人】中國電子科技集團公司第四十八研究所
【公開日】2016年4月6日
【申請日】2015年12月10日