[发明专利]桥梁球型支座的测力方法

说明书

本发明提供了一种桥梁球型支座的测力方法，用于测量桥梁球型支座的竖向载荷和竖向位移，包括以下步骤：在上支座板或下支座板上安装第一应变传感器，获取第一应变传感器测量的上支座板或下支座板的环向应变；根据测量所得的环向应变计算上支座板或下支座板的竖向载荷；根据计算所得的竖向载荷计算上支座板或下支座板的竖向位移。本发明提供的桥梁球型支座的测力方法，在上支座板或下支座板上安装第一应变传感器，利用第一应变传感器测量的环向应变计算上支座板或下支座板的竖向载荷和竖向位移，以随时发现桥梁球型支座的问题，及时获知桥梁的信息，为桥梁球型支座更换与维护提供数据基础。

技术领域

本发明属于桥梁结构或建筑技术领域，更具体地说，是涉及一种桥梁球型支座的测力方法。

背景技术

桥梁支座是连接桥梁上部结构(梁体)和下部结构(墩台)的重要部件。它不仅要将上部结构受力和变形如实地传递给下部结构，而且在荷载、温度、混凝土收缩和徐变作用下，要适应上部结构的转角和位移，使上部结构可自由变形而不产生额外附加内力。因此，支座性能好坏，直接关系到整个桥梁能否正常工作及其使用寿命。

随着桥梁通行荷载和环境条件的变化，支座受力存在较大波动，而且长期偏压亦可导致支座受力不足、不均甚至脱空。伴随而来的是主梁内力、横梁内力、支座反力发生变化，改变桥梁结构受力模式，损坏主梁、桥面和墩台，降低支座使用寿命。桥梁支座的诸多病害会导致支座某些功能或全部功能的丧失，若检查不及时，带“病”工作，将给桥梁带来非常严重的危害。同时支座本身又是桥梁结构中易损伤却不易修补的构件，损坏后通常需要重新更换，更换施工会影响或中断交通，易造成经济损失和不良社会影响。

目前国内外关于桥梁支座受力及位移等测量参数，主要分为三种方法：一是均布式整体测力支座，它通过各种原理获得桥梁支座的整体应力，但这类方法只能有效测量支座整体承压荷载，不能细致地反映支座内部受力分布；二是非均布式整体测力支座，它是通过设立分立型传感器获得支座的整体受力，这些支座通过在传统支座中分别引入压力传感器、伸缩式可变电阻、光纤光栅传感器、应变片等敏感元件以支座非均布受力的形式获得支座的整体承压，不仅不能细致清楚地反应支座的内部受力分布，同时由于敏感元件的引入也对支座结构产生了较大的影响；三是桥梁支座脱空测试方法，但目前的方法存在测试物理量单一，测量位置单一，结构整体测量，对支座结构改变较大影响支座的力学性能等问题。因此，现有的支座监测方法还无法反映支座的分布受力，也不能实现敏感元件与支座的有效融合。

发明内容

本发明的目的在于提供一种桥梁球型支座的测力方法，旨在解决现有技术中存在的无法反应支座的分布受力以及不能实现敏感元件与支座的有效融合的技术问题。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：提供一种桥梁球型支座的测力方法，用于测量桥梁球型支座的竖向载荷和竖向位移，包括以下步骤：

在上支座板或下支座板上安装第一应变传感器，获取第一应变传感器测量的所述上支座板或所述下支座板的环向应变；

根据测量所得的所述环向应变计算所述上支座板或所述下支座板的竖向载荷；

根据计算所得的所述竖向载荷计算所述上支座板或所述下支座板的竖向位移。

作为本发明的另一个实施例，在所述上支座板的外周壁或下支座板的外周壁上安装第一应变传感器，包括：在所述上支座板的外周壁或所述下支座板的外周壁上设置沿径向向内凹陷的环槽，在所述环槽内安装第一应变传感器，获取所述第一应变传感器测量的所述上支座板或所述下支座板于所述环槽处的环向应变。

作为本发明的另一个实施例，根据测量所得的所述环向应变计算所述上支座板或所述下支座板的竖向载荷，包括；

根据获取所述第一应变传感器测量的所述上支座板或所述下支座板于所述环槽处的环向应变计算所述上支座板或所述下支座板的竖向载荷。