抗震型防腐蚀桥梁支座的制作方法

本实用新型涉及建筑物的减震防护领域，特别涉及一种抗震型防腐蚀桥梁支座。

背景技术：

桥梁支座是连接桥梁上部结构和下部结构的重要结构部件。桥梁支座架设于墩台上，顶面支承桥梁上部结构的装置。它能将桥梁上部结构的反力和变形（位移和转角）可靠的传递给桥梁下部结构。在桥梁自重和列车荷载作用下，支座承受的荷载在一定的范围内变化，如果桥梁的墩台发生不正常的变位，必然引起支座反力的不正常变化。因此，实时监测桥梁支座反力变化情况，便可监测桥梁的工作状态，判断其是否处于正常范围。

目前，普通的双曲面球型减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贴覆球面不锈钢滑板，上座板凹球面外侧通过抗剪螺栓固定连接限位环；中座板的上凸面上镶嵌有非金属滑板，中座板的下凸面同样焊接贴覆球面不锈钢滑板；下座板的凹球面上镶嵌有非金属滑板。

这种双曲面球型减隔震支座具有减隔震性能优异、高承载力、大位移能力、寿命长等优点，但是并不具备测力能力。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种抗震型防腐蚀桥梁支座，其具有配合测力装置、为桥梁监测提供技术支持的优点。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种抗震型防腐蚀桥梁支座，包括上座板、下座板和位于上座板、下座板之间的中座板，上座板和下座板设有相对的第一凹球面和第二凹球面，中座板与第一凹球面和第二凹球面适配且构成滑动摩擦副，所述下座板上设有圆周分布的线性滑槽、设于线性滑槽内的滑块、设于线性滑槽内受上座板挤压受力检测装置，所述上座板设有圆周分布与线性滑槽对应的驱动件，驱动件一端固定连接至上座板上，另一端与滑块联动。

通过采用上述技术方案，通过两个球面滑动摩擦副，使得在地震发生时，通过动能与势能的转换和摩擦消耗能量，延长震动周期，从而减小地震对结构的影响；在地震发生且产生横向力的时候，球面配合可自由滑动，上座板在移动的过程中利用驱动件的联动效果，作用至线性滑槽内的受力检测装置上，测量横向力大小和移动大小。

进一步设置：所述受力检测装置包括固定至滑槽侧壁上的固定轴、与固定轴连接的传动轴、与传动轴连接的扭轴、设于扭轴上的电阻应变片，传动轴与滑块连接，驱动件铰接至扭轴上。

通过采用上述技术方案，驱动杆通过扭轴传动至传动轴和滑块上，因为球面配合的方向不确定性，上座板在移动过程中，驱动件对扭轴扭曲，扭轴产生扭矩时会产生形变，由应变片感知该形变进行测量数据。

进一步设置：所述扭轴上设有导电滑环，所述的电阻应变片安装在扭轴的中间位置上并位于导电滑环的前端，导电滑环绕装在扭轴上并与电刷相连接，所述受力检测装置还包括磁铁，所述的磁铁安装在扭轴的下方并与电刷相连接。

通过采用上述技术方案，把电阻变化转换为电压输出，提高了高频特性，从而确保位移检测精度。

进一步设置：所述受力检测装置还包括安装在传动轴与固定轴之间的阻尼器，滑块上设有位移传感器。

通过采用上述技术方案，通过阻尼器进一步消耗地震所产生的能量，并可进一步通过阻尼器保持和恢复位置，通过位移传感器位移信号来反馈给物联网。

进一步设置：所述第一凹球面上焊接贴覆有第一球面不锈钢滑板，中座板的上凸面上镶嵌有与第一球面不锈钢滑板组成滑动摩擦副的第一非金属滑板，中座板的下凸面上焊接贴覆有第二球面不锈钢滑板，下座板的第二凹球面上镶嵌有与第二球面不锈钢滑板组成滑动摩擦副的第二非金属滑板。

通过采用上述技术方案，通过上述两个滑动摩擦副共同实现支座的滑移、转动和减隔震作用。

进一步设置：所述第一非金属滑板和第二非金属滑板均为聚四氟乙烯板。

通过采用上述技术方案，聚四氟乙烯板提高了抗压能力，减小了摩擦系数，降低了磨损率和压缩蠕变。

进一步设置：所述上座板的凹球面外侧通过抗剪螺栓固定连接限位环。

通过采用上述技术方案，保证了抗剪销在水平力作用下受到纯剪切而不受弯矩作用

综上所述，本实用新型具有以下有益效果：该抗震型防腐蚀桥梁支座上具有受力检测装置，通过受力检测装置中的传感器把数据反馈到物联网上，利用物联网技术对桥梁支座实施监控管理，实现用户远程操控、数据自动采集分析等功能，改善了使用体验。

附图说明

图1是抗震型防腐蚀桥梁支座的立体结构示意图；

图2是抗震型防腐蚀桥梁支座的半剖视图；

图3是受力检测装置的结构示意图。

图中，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、第一球面不锈钢滑板；6、第一非金属滑板；7、第二球面不锈钢滑板；8、第二非金属滑板；9、抗剪螺栓；10、限位环；11、线性滑槽；12、滑块；13、受力检测装置；14、驱动件；15、固定轴；16、传动轴；17、扭轴；18、电阻应变片；19、阻尼器；20、磁铁；21、导电滑环；22、电刷；23、位移传感器。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

实施例1：一种抗震型防腐蚀桥梁支座，如图1所示，包括上座板1、下座板3和位于上座板1、下座板3之间的中座板2，上座板1和下座板3设有相对的第一凹球面4和第二凹球面41，第一凹球面4上焊接贴覆有第一球面不锈钢滑板5，中座板2的上凸面上镶嵌有与第一球面不锈钢滑板5组成滑动摩擦副的第一非金属滑板6，中座板2的下凸面上焊接贴覆有第二球面不锈钢滑板7，下座板3的第二凹球面41上镶嵌有与第二球面不锈钢滑板7组成滑动摩擦副的第二非金属滑板8。第一非金属滑板6和第二非金属滑板8均为聚四氟乙烯板。

上座板1的凹球面外侧通过抗剪螺栓9固定连接限位环10。支座在限位方向所设置的限位环10可以在正常使用中不被破坏，以起到限位作用；而当地震发生且水平力超过设计值时，限位环10被破坏，并不影响地震作用下支座滑动功能。

支座通过中座板2的上凸面和下凸面的两个滑动摩擦副构成的双球面的合成作用实现水平往复滑动，在往复滑动过程中，通过摩擦副的摩擦阻力耗散地震能量，并延长结构自振周期达到减隔震效果。地震过后，由上部结构自重形成恢复力，使支座复位。

如图2所示，下座板3上设有圆周分布的线性滑槽11、滑移连接至线性滑槽11内的滑块12，线性滑槽11内设有通过上座板1挤压受力的受力检测装置13，上座板1固定连接有圆周分布与线性滑槽11对应的驱动件14，驱动件14一端固定连接至上座板1上，另一端与滑块12联动。

如图3所示，受力检测装置13包括固定至滑槽侧壁上的固定轴15、与固定轴15连接的传动轴16、与传动轴16连接的扭轴17、设于扭轴17上的电阻应变片18、安装在传动轴16与固定轴15之间的阻尼器19、安装在扭轴17外侧的磁铁20，扭轴17上设有导电滑环21，电阻应变片18安装在扭轴17的中间位置上并位于导电滑环21的前端，导电滑环21绕装在扭轴17上并与电刷22相连接，磁铁20安装在扭轴17的下方并与电刷22相连接。传动轴16与滑块12连接，驱动件14铰接至扭轴17上。

该支座在使用中，当上座板1带动驱动件14运动时，驱动件14会产生一个多方位滑移和转动的拉力，并将该拉力传递到受力检测装置13上，该拉力使扭轴17在产生扭矩，扭轴17外侧的电阻应变片18的电阻值发生变化，此变化量通过数据采集模块采集、分析、处理后，完成测定工作功能。

受力检测装置13还包括设于滑块12上的位移传感器23。通过位移传感器23测定位移量，测得数据后，可通过阻尼器19回复。

上述的实施例仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对本实用新型的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。