本實(shí)用新型涉及建筑物的減震防護(hù)領(lǐng)域，特別涉及一種抗震型橋梁支座。

背景技術(shù)：

橋梁支座是連接橋梁上部結(jié)構(gòu)和下部結(jié)構(gòu)的重要結(jié)構(gòu)部件。橋梁支座架設(shè)于墩臺上，頂面支承橋梁上部結(jié)構(gòu)的裝置。它能將橋梁上部結(jié)構(gòu)的反力和變形（位移和轉(zhuǎn)角）可靠的傳遞給橋梁下部結(jié)構(gòu)。

在橋梁自重和列車荷載作用下，支座承受的荷載在一定的范圍內(nèi)變化，如果橋梁的墩臺發(fā)生不正常的變位，必然引起支座反力的不正常變化。因此，實(shí)時(shí)監(jiān)測橋梁支座反力變化情況，便可監(jiān)測橋梁的工作狀態(tài)，判斷其是否處于正常范圍。

目前，普通的雙曲面球型減隔震支座包括上座板、中座板和下座板，上座板的凹球面焊接貼覆球面不銹鋼滑板，上座板凹球面外側(cè)通過抗剪螺栓固定連接限位環(huán)；中座板的上凸面上鑲嵌有非金屬滑板，中座板的下凸面同樣焊接貼覆球面不銹鋼滑板；下座板的凹球面上鑲嵌有非金屬滑板。

這種雙曲面球型減隔震支座具有減隔震性能優(yōu)異、高承載力、大位移能力、壽命長等優(yōu)點(diǎn)，但是并不具備測力能力。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的是提供一種抗震型橋梁支座，其具有配合測力裝置、為橋梁監(jiān)測提供技術(shù)支持的優(yōu)點(diǎn)。

本實(shí)用新型的上述技術(shù)目的是通過以下技術(shù)方案得以實(shí)現(xiàn)的：

一種抗震型橋梁支座，包括上座板、下座板和位于上座板、下座板之間的中座板，所述上座板和下座板設(shè)有相對的第一凹球面和第二凹球面，中座板與第一凹球面和第二凹球面適配且構(gòu)成滑動(dòng)摩擦副，所述中座板的邊沿設(shè)有向下的第三凹球面，下座板的邊沿設(shè)有向上與第三凹球面相對的第四凹球面，第三凹球面和第四凹球面之間設(shè)有與第三凹球面和第四凹球面適配且構(gòu)成滑動(dòng)摩擦副的測量板，測量板的側(cè)邊設(shè)有受力檢測裝置。

通過采用上述技術(shù)方案，通過中座板與第一凹球面和第二凹球面適配且構(gòu)成滑動(dòng)摩擦副，使得在地震發(fā)生時(shí)，通過動(dòng)能與勢能的轉(zhuǎn)換和摩擦消耗能量，延長震動(dòng)周期，從而減小地震對結(jié)構(gòu)的影響；在地震發(fā)生且產(chǎn)生橫向力的時(shí)候，測量板的球面配合可自由滑動(dòng)，測量板滑動(dòng)、轉(zhuǎn)動(dòng)并傳遞至受力檢測裝置上，利用受力檢測裝置測量橫向力大小和移動(dòng)大小。

進(jìn)一步設(shè)置：所述受力檢測裝置包括固定至滑槽側(cè)壁上的固定軸、與固定軸連接的傳動(dòng)軸、與傳動(dòng)軸連接的扭軸、設(shè)于扭軸上的電阻應(yīng)變片，扭軸轉(zhuǎn)動(dòng)連接至測量板上。

通過采用上述技術(shù)方案，測量板因?yàn)榍蛎媾浜系姆较虿淮_定性，測量板在滑移、轉(zhuǎn)動(dòng)的移動(dòng)過程中對扭軸扭曲，扭軸產(chǎn)生扭矩時(shí)會(huì)產(chǎn)生形變，由應(yīng)變片感知該形變進(jìn)行測量數(shù)據(jù)。

進(jìn)一步設(shè)置：所述扭軸上設(shè)有導(dǎo)電滑環(huán)，所述的電阻應(yīng)變片安裝在扭軸的中間位置上并位于導(dǎo)電滑環(huán)的前端，導(dǎo)電滑環(huán)繞裝在扭軸上并與電刷相連接，受力檢測裝置還包括磁鐵，磁鐵安裝在扭軸的下方并與電刷相連接。

通過采用上述技術(shù)方案，把電阻變化轉(zhuǎn)換為電壓輸出，提高了高頻特性，從而確保位移檢測精度。

進(jìn)一步設(shè)置：所述受力檢測裝置還包括安裝在傳動(dòng)軸與固定軸之間的阻尼器，滑塊上設(shè)有位移傳感器。

通過采用上述技術(shù)方案，通過阻尼器進(jìn)一步消耗地震所產(chǎn)生的能量，并可進(jìn)一步通過阻尼器保持和恢復(fù)位置，通過位移傳感器位移信號來反饋給物聯(lián)網(wǎng)。

進(jìn)一步設(shè)置：所述第三凹球面上焊接貼覆有第三球面不銹鋼滑板，測量板的上凸面上鑲嵌有與第三球面不銹鋼滑板組成第三滑動(dòng)摩擦副的第三非金屬滑板，測量板的下凸面上焊接貼覆有第四球面不銹鋼滑板，下座板的第四凹球面上鑲嵌有與第四球面不銹鋼滑板組成第四滑動(dòng)摩擦副的第四非金屬滑板。

通過采用上述技術(shù)方案，通過上述兩個(gè)滑動(dòng)摩擦副共同實(shí)現(xiàn)測量板的滑移、轉(zhuǎn)動(dòng)和適當(dāng)?shù)臏p隔震作用，在測量板滑移、轉(zhuǎn)動(dòng)的過程中，測量板作用至受力檢測裝置上，使受力檢測裝置測得數(shù)據(jù)信息。

進(jìn)一步設(shè)置：所述第一凹球面上焊接貼覆有第一球面不銹鋼滑板，中座板的上凸面上鑲嵌有與第一球面不銹鋼滑板滑組成第一滑動(dòng)摩擦副的第一非金屬滑板，中座板的下凸面上焊接貼覆有第二球面不銹鋼滑板，下座板的第二凹球面上鑲嵌有與第二球面不銹鋼滑板組成第二滑動(dòng)摩擦副的第二非金屬滑板。

通過采用上述技術(shù)方案，通過上述兩個(gè)滑動(dòng)摩擦副共同實(shí)現(xiàn)支座的滑移、轉(zhuǎn)動(dòng)和減隔震作用。

進(jìn)一步設(shè)置：所述第一非金屬滑板、第二非金屬滑板、第三非金屬滑板和第四非金屬滑板均為石墨墊板。

通過采用上述技術(shù)方案，石墨墊板耐磨，耐高溫，耐壓，抗腐蝕，抗蠕變，無油自潤滑，膨脹系數(shù)小，密封性優(yōu)越。

綜上，本實(shí)用新型具有以下有益效果：該抗震型橋梁支座上具有受力檢測裝置，通過受力檢測裝置中的傳感器把數(shù)據(jù)反饋到物聯(lián)網(wǎng)上，利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對橋梁支座實(shí)施監(jiān)控管理，實(shí)現(xiàn)用戶遠(yuǎn)程操控、數(shù)據(jù)自動(dòng)采集分析等功能，改善了使用體驗(yàn)。

附圖說明

圖1是抗震型橋梁支座的半剖視圖；

圖2是圖1中的半剖視圖中的剖面處示意圖；

圖3是受力檢測裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中，1、上座板；2、中座板；3、下座板；4、第一凹球面；41、第二凹球面；5、第一球面不銹鋼滑板；6、第一非金屬滑板；7、第二球面不銹鋼滑板；8、第二非金屬滑板；9、抗剪螺栓；10、限位環(huán)；11、第三凹球面；12、第四凹球面；13、測量板；14、受力檢測裝置；15、固定軸；16、傳動(dòng)軸；17、扭軸；18、電阻應(yīng)變片；19、阻尼器；20、磁鐵；21、導(dǎo)電滑環(huán)；22、電刷；23、位移傳感器；24、第三球面不銹鋼滑板；25、第三非金屬滑板；26、第四球面不銹鋼滑板；27、第四非金屬滑板。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明。

實(shí)施例1：一種抗震型橋梁支座，如圖1所示，包括上座板1、下座板3和位于上座板1、下座板3之間的中座板2，上座板1和下座板3設(shè)有相對的第一凹球面4和第二凹球面41，第一凹球面4上焊接貼覆有第一球面不銹鋼滑板5，中座板2的上凸面上鑲嵌有與第一球面不銹鋼滑板5組成第一滑動(dòng)摩擦副的第一非金屬滑板6，中座板2的下凸面上焊接貼覆有第二球面不銹鋼滑板7，下座板3的第二凹球面41上鑲嵌有與第二球面不銹鋼滑板7組成第二滑動(dòng)摩擦副的第二非金屬滑板8。第一非金屬滑板6和第二非金屬滑板8均為石墨墊板。

上座板1的凹球面外側(cè)通過抗剪螺栓9固定連接限位環(huán)10。支座在限位方向所設(shè)置的限位環(huán)10可以在正常使用中不被破壞，以起到限位作用；而當(dāng)?shù)卣鸢l(fā)生且水平力超過設(shè)計(jì)值時(shí)，限位環(huán)10被破壞，并不影響地震作用下支座滑動(dòng)功能。

支座通過中座板2的上凸面和下凸面的兩個(gè)滑動(dòng)摩擦副構(gòu)成的雙球面的合成作用實(shí)現(xiàn)水平往復(fù)滑動(dòng)，在往復(fù)滑動(dòng)過程中，通過摩擦副的摩擦阻力耗散地震能量，并延長結(jié)構(gòu)自振周期達(dá)到減隔震效果。地震過后，由上部結(jié)構(gòu)自重形成恢復(fù)力，使支座復(fù)位。

如圖2所示，中座板2的邊沿設(shè)有向下的第三凹球面11，下座板3的邊沿設(shè)有向上與第三凹球面11相對的第四凹球面12，第三凹球面11和第四凹球面12之間設(shè)有與第三凹球面11和第四凹球面12適配且構(gòu)成滑動(dòng)摩擦副的測量板13，第三凹球面11上焊接貼覆有第三球面不銹鋼滑板24，測量板13的上凸面上鑲嵌有與第三球面不銹鋼滑板24組成第三滑動(dòng)摩擦副的第三非金屬滑板25，測量板13的下凸面上焊接貼覆有第四球面不銹鋼滑板26，下座板3的第四凹球面12上鑲嵌有與第四球面不銹鋼滑板26組成第四滑動(dòng)摩擦副的第四非金屬滑板27。第三非金屬滑板25和第四非金屬滑板27為石墨墊板。

測量板13的側(cè)邊設(shè)有安裝槽和位于安裝槽內(nèi)的受力檢測裝置14。如圖3所示，受力檢測裝置14包括固定至滑槽側(cè)壁上的固定軸15、與固定軸15連接的傳動(dòng)軸16、與傳動(dòng)軸16連接的扭軸17、設(shè)于扭軸17上的電阻應(yīng)變片18、安裝在傳動(dòng)軸16與固定軸15之間的阻尼器19、安裝在扭軸17外側(cè)磁鐵20，電阻應(yīng)變片18安裝在扭軸17的中間位置上并位于導(dǎo)電滑環(huán)21的前端，導(dǎo)電滑環(huán)21繞裝在扭軸17上并與電刷22相連接，磁鐵20安裝在扭軸17的下方并與電刷22相連接。傳動(dòng)軸16固定至滑槽側(cè)壁上，扭軸17轉(zhuǎn)動(dòng)連接至測量板13上。

支座在使用中，支座通過中座板2的上凸面和下凸面的第一滑動(dòng)摩擦副和第二滑動(dòng)摩擦副構(gòu)成的雙球面的合成作用實(shí)現(xiàn)水平往復(fù)滑動(dòng)。在往復(fù)滑動(dòng)過程中，中座板2和下座板3之間的測量板13構(gòu)成了第三滑動(dòng)摩擦副和第四摩擦副，第三摩擦副和第四摩擦副具有獨(dú)立的雙球面的合成作用，用來實(shí)現(xiàn)測量板13的水平往復(fù)滑動(dòng)。測量板13在滑動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)的過程中，將該力傳遞到受力檢測裝置14上，該力不局限于平面上，成全方位運(yùn)動(dòng)，因此，使扭軸17在產(chǎn)生扭矩，扭軸17外側(cè)的電阻應(yīng)變片18的電阻值發(fā)生變化，此變化量通過數(shù)據(jù)采集模塊采集、分析、處理后，完成測定工作功能。

受力檢測裝置14還包括安裝在傳動(dòng)軸16與扭軸17之間的阻尼器19，扭軸17上設(shè)有位于位移傳感器23。通過位于扭軸17的移動(dòng)測定位移量，測得數(shù)據(jù)后，可通過阻尼器19回復(fù)。

上述的實(shí)施例僅僅是對本實(shí)用新型的解釋，其并不是對本實(shí)用新型的限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員在閱讀完本說明書后可以根據(jù)需要對本實(shí)施例做出沒有創(chuàng)造性貢獻(xiàn)的修改，但只要在本實(shí)用新型的權(quán)利要求范圍內(nèi)都受到專利法的保護(hù)。