[实用新型]一种具有可更换测力元件的竖向测力球型支座

说明书

一种具有可更换测力元件的竖向测力球型支座，设有多层座板逐层相配合设置的支座主体，最下层座板与倒数第二层座板处于固定状态，在最下层座板与从倒数第二层座板之间设有测力元件以及固定摩擦副，固定摩擦副由设置在倒数第二层座板底面上的固定金属滑板和设置在最下层座板盆底表面上的固定非金属滑板组成，从最下层座板的侧面向最下层座板的中心及固定非金属滑板上开设一条用于安装可更换测力元件的安装槽，可更换测力元件包括盖板、抽板、测力传感器和中心压板。在测力元件功能丧失下，实现测力元件可更换，无需整体更换支座，为桥梁或建筑物提供可靠的全寿命周期的监测技术。

技术领域

本实用新型属于桥梁结构或建筑技术领域，涉及一种具有可更换测力元件的竖向测力球型支座。

背景技术

健康监测对桥梁及建筑物的安全运营发挥着日益重要的作用。测力支座可实现支座承受竖向荷载的测量，是重要的测量载体。目前的测力支座大多采用应变片、标准测力传感器等方式进行，但一旦测力元器件发生损坏，支座测力功能即将丧失，难以更换，除非将测力支座进行整体更换，导致费用增加明显。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种具有可更换测力元件的竖向测力球型支座，在测力元件功能丧失下，实现测力元件可更换，无需整体更换支座，为桥梁或建筑物提供可靠的全寿命周期的监测技术。

为实现上述技术目的，所采用的技术方案是：一种具有可更换测力元件的竖向测力球型支座，设有多层座板逐层相配合设置的支座主体，最下层座板与倒数第二层座板处于固定状态，在最下层座板与从倒数第二层座板之间设有测力元件以及固定摩擦副，固定摩擦副由设置在倒数第二层座板底面上的固定金属滑板和设置在最下层座板盆底表面上的固定非金属滑板组成，从最下层座板的侧面向最下层座板的中心及固定非金属滑板上开设一条用于安装可更换测力元件的安装槽，可更换测力元件包括盖板、抽板、测力传感器和中心压板，测力传感器上方固定有中心压板，中心压板上方固定有中心非金属滑板，将测力传感器由安装槽推入至支座中心位置，中心非金属滑板与固定金属滑板相配合，使测力传感器的测力受力点与固定金属滑板的中心一致，再将顶面设有抽板非金属滑板的抽板插入安装槽内，抽板非金属滑板与固定金属滑板相配合，再将抽板可拆卸的固定在最下层座板上，将盖板放置在抽板上方及与固定金属滑板外侧的安装槽内，并将盖板可拆卸的固定在最下层座板上。

盖板与最下层座板通过螺栓连接固定。

抽板与最下层座板通过螺栓连接固定。

连接盖板与最下层座板的螺栓为水平连接螺栓。

连接抽板与最下层座板的螺栓为竖直连接螺栓。

安装槽位于最下层座板中心的尾部形状与测力传感器相配合，测力传感器顶在安装槽尾部后，测力传感器的测力受力点与固定金属滑板的中心一致。

抽板上设有用于测力传感器导线穿出的通孔。

本实用新型有益效果是：

1）测力传感器放置并固定在支座底座板中心位置，支座竖向力中的一部分通过中心非金属滑板传递到测力传感器，完成中心非金属滑板承受的竖向压力测定，然后通过竖向标定确定测力传感器受力与支座整体竖向受力关系，这样通过传感器的受力获知支座的整体竖向受力。

2）利用圣维南原理，荷载的具体分布只影响荷载作用区附近的应力分布，在离荷载作用区稍远的地方，基本上只同荷载的合力和合力矩有关。因此，上述实用新型将测力传感器设置在支座本体的中心靠底部位置，即底座板中心安装槽位置，测力传感器的顶部中心压板、中心非金属滑板、下座板和下部底座板始终处于固定状态，且远离支座的平面滑动和竖向转动位置，因此支座运动状态的改变，离上部结构载荷作用区稍远的测力传感器只同整体荷载即支座上部结构荷载相关，显著减少支座运动状态的改变导致的测力偏差的影响，可将综合测力偏差由原来的10~80%F.S降低到3%F.S。