申请/专利权人：湖南联智科技股份有限公司

申请日：2019-06-14

公开（公告）日：2024-05-28

公开（公告）号：CN110132110B

主分类号：G01B5/24

分类号：G01B5/24;G01B5/30

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.05.28#授权;2024.04.30#著录事项变更;2019.10.08#著录事项变更;2019.09.10#实质审查的生效;2019.08.16#公开

摘要：本发明提供了一种板式橡胶支座剪切变形量的测量方法，测量出板式橡胶支座检测面在竖直方向的标距以及标距所对应的剪切变形量，所述标距、剪切变形量以及检测面构成直角三角形通过计算得出剪切角。本发明的测量方法可以直观、准确的得到变形剪切角。本发明还提供了一种板式橡胶支座剪切变形量的测量装置，所述测量装置包括测量装置本体以及设置在所述测量装置本体上的活动测杆和基准测杆，测量装置本体上设有示值窗口，通过示值窗口得出板式橡胶支座的剪切角。本发明的测量装置可以实现测量板式橡胶支座的剪切角，设置弹性伸缩件可以实现活动测杆自动缩回。

主权项：1.一种板式橡胶支座剪切变形量的测量方法，其特征在于，通过一种板式橡胶支座剪切变形量的测量装置测量出板式橡胶支座检测面在竖直方向的标距L以及标距L所对应的剪切变形量X，所述标距、剪切变形量以及检测面构成直角三角形，通过以下公式计算得出剪切角α： 1）；所述板式橡胶支座剪切变形量的测量装置，包括测量装置本体以及设置在所述测量装置本体上的活动测杆（2.2）和基准测杆（2.7），所述活动测杆（2.2）和基准测杆（2.7）平行设置，所述活动测杆（2.2）沿自身长度方向可滑动设置并用于实现活动测杆（2.2）相对于测量装置本体的伸出或缩回，所述基准测杆（2.7）可活动设置且与活动测杆（2.2）之间的距离可调，或者所述基准测杆（2.7）的位置固定且与活动测杆（2.2）之间的距离为定值；所述测量装置本体上设有示值窗口（2.3），所述示值窗口（2.3）上设有刻度值，所述活动测杆（2.2）上设有指示线，或者是，所述示值窗口（2.3）上设有指示线，所述活动测杆（2.2）上设有刻度值，通过刻度值和指示线配合得出板式橡胶支座（1）的剪切角；所述测量装置本体上设有与活动测杆（2.2）匹配的滑槽（2.8），所述活动测杆（2.2）可滑动设置于滑槽（2.8）内，实现活动测杆（2.2）沿自身长度方向运动；所述标距的起点设置于检测面上，标距的长度小于等于板式橡胶支座的厚度；所述刻度值为角度刻度值，通过角度刻度值和指示线配合得出板式橡胶支座的剪切角；或者是，所述刻度值为距离刻度值，通过刻度值和指示线配合得出活动测杆的伸出值，并根据伸出值以及基准测杆和活动测杆之间的距离计算出板式橡胶支座的剪切角；所述板式橡胶支座剪切变形量的测量装置还包括至少一组导向轮组，多组导向轮组沿活动测杆（2.2）的长度方向排列布置，每组导向轮组包括两件导向轮（2.1），两件所述导向轮对称设置于活动测杆（2.2）的两侧，通过导向轮组和滑槽的配合实现活动测杆沿自身长度方向运动。

全文数据：一种板式橡胶支座剪切变形量的测量方法及测量装置技术领域本发明涉及桥梁工程测量设备技术领域，具体涉及一种板式橡胶支座剪切变形量的测量方法及测量装置。背景技术板式橡胶支座是由多层薄钢板与多层橡胶片硫化粘合而成的一种普通橡胶支座产品，这种产品具有足够的竖向刚度，能够将支座上部构造的反力可靠的传递给墩台，支座具有良好的弹性，以应对桥梁的梁端的转动；又有较大的剪切变形能力，以满足上部构造的水平位移。板式橡胶支座是桥梁的一个重要组成部件，支座的剪切变形属于桥梁病害中比较典型和重要的病害形式。规范《公路桥梁板式橡胶支座》JTT4-2004中要求对板式橡胶支座定期检查的内容中，明确要求板式橡胶支座的剪切位移不得过大，剪切角应不大于35°。剪切变形的发生是由于桥梁的水平力桥梁的伸缩等引起的，针对过大的剪切变形需要进行调整或者及时进行更换，《公路桥涵养护规范》JTGH11—2004同样明确指出，板式橡胶支座发生过大剪切变形、中间钢板外露、橡胶开裂、老化时应及时更换，因此如何准确测量支座的剪切角度变得尤为重要。综上所述，急需一种板式橡胶支座剪切变形量的测量方法及测量装置以解决现有技术中存在的问题。发明内容本发明目的在于提供一种板式橡胶支座剪切变形量剪切角度的测量方法，具体技术方案如下：一种板式橡胶支座剪切变形量的测量方法，测量出板式橡胶支座检测面在竖直方向的标距L以及标距L所对应的剪切变形量X，所述标距、剪切变形量以及检测面构成直角三角形，通过以下公式计算得出剪切角α：α＝arctanXL1。以上技术方案中优选的，所述标距的起点设置于检测面上，标距的长度小于等于板式橡胶支座的厚度。本发明的测量方法得出标距、剪切变形量后根据标距、剪切变形量以及检测面构成直角三角形关系计算得出剪切角，这样得出的结果准确，可以直接反应实际的剪切变形量剪切角度。本发明还提供了一种应用上述板式橡胶支座剪切变形量的测量方法的测量装置，所述测量装置包括测量装置本体以及设置在所述测量装置本体上的活动测杆和基准测杆，所述活动测杆和基准测杆平行设置，所述活动测杆沿自身长度方向可滑动设置并用于实现活动测杆相对于测量装置本体的伸出或缩回，所述基准测杆可活动设置且与活动测杆之间的距离可调，或者所述基准测杆的位置固定且与活动测杆之间的距离为定值；所述测量装置本体上设有示值窗口，所述示值窗口上设有刻度值，所述活动测杆上设有指示线，或者是，所述示值窗口上设有指示线，所述活动测杆上设有刻度值，通过刻度值和指示线配合得出板式橡胶支座的剪切角。以上技术方案中优选的，所述刻度值为角度刻度值，通过角度刻度值和指示线配合得出板式橡胶支座的剪切角；或者是，所述刻度值为距离刻度值，通过刻度值和指示线配合得出活动测杆的伸出值，并根据伸出值以及基准测杆和活动测杆之间的距离计算出板式橡胶支座的剪切角。以上技术方案中优选的，所述测量装置本体上设有与活动测杆匹配的滑槽，所述活动测杆可滑动设置于滑槽内，实现活动测杆沿自身长度方向运动。以上技术方案中优选的，还包括至少一组导向轮组，多组导向轮组沿活动测杆的长度方向排列布置，每组导向轮组包括两件导向轮，两件所述导向轮对称设置于活动测杆的两侧，通过导向轮组和滑槽的配合实现活动测杆沿自身长度方向运动。以上技术方案中优选的，还包括用于推动活动测杆伸出或缩回的推手，所述推手的一端与活动测杆连接而另一端穿出测量装置本体以便于外界施力。以上技术方案中优选的，所述活动测杆上设有锁止装置，实现对伸出后的活动测杆进行固定。以上技术方案中优选的，还包括伸缩方向与活动测杆长度方向同向设置的弹性伸缩件，所述弹性伸缩件一端连接测量装置本体而另一端连接活动测杆，实现伸出后的活动测杆自动缩回。以上技术方案中优选的，还包括水准管，所述水准管设有两件，两件所述水准管分别设置于测量装置本体的两个相互垂直的面上，用于判断活动测杆和基准测杆是否处于水平状态以及活动测杆和基准测杆构成的平面是否处于竖直状态。应用本发明的板式橡胶支座剪切变形量剪切角度测量装置，具有以下有益效果：1本发明测量装置包括测量装置本体、活动测杆以及基准测杆，所述活动测杆和基准测杆平行设置，在示值窗口上设置指示线，在活动测杆上设置刻度线，或者是，在示值窗口上设置刻度线，在活动测杆上设置指示线，通过刻度值和指示线配合得出板式橡胶支座的剪切角，本发明的测量装置可以有效的解决板式橡胶支座剪切角测量难度大的问题，通过示值窗口可以直观的得出剪切角的数值或者是活动测杆伸出的距离值，易于对板式橡胶支座进行测量，具有构造简明、适用范围广、可靠度高、便捷、推广价值高等优点。2本发明的测量装置将基准测杆设置成固定或者是可调，可以根据板式橡胶支座的实际厚度和现场测试条件选用，当基准测杆设置成固定时配合角度刻度值更贴合实际使用，适用于某一特定型号的板式橡胶支座，可以直接得出剪切角；当基准测杆设置成可调时，配合距离刻度值更贴合实际使用，可以针对不同型号的板式橡胶支座进行测量，实现通用的目的。3本发明的测量装置在测量装置本体上设有滑槽，通过滑槽实现对活动测杆进行导向，同时在活动测杆的两侧设置导向轮，确保活动测杆只能沿自身长度方向运动，防止活动测杆运动误差导致测量结果出现误差。4本发明的测量装置还包括锁止装置，通过锁止装置实现将伸出后的活动测杆进行固定，方便测量时将测量装置取出进行读数，防止因为活动测杆不必要的运动导致测量结果出现误差。5本发明的测量装置还包括弹性伸缩件，通过弹性伸缩件实现活动测杆伸出后自动缩回，保证活动测杆的0刻度与指示线对齐，方便测量。6本发明的测量装置还包括水准管，两件所述水准管分别设置于测量装置本体的两个相互垂直的面上，用于判断活动测杆和基准测杆是否处于水平状态以及活动测杆和基准测杆构成的平面是否处于竖直状态，减小测量误差。两水准管的水准泡均居中的情况下，保证测量装置处于竖直平面内的待测试状态，确保测量得出的剪切角能正确反映板式橡胶支座的实际状态。除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本发明作进一步详细的说明。附图说明构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：图1是本发明测量装置的工作示意图；图2是图1中测量装置的结构示意图；图3是图2中测量装置的俯视图；图4是图1中测量装置刻度值设置示意图；其中，1、板式橡胶支座，2、测量装置，2.1、导向轮，2.2、活动测杆，2.3、示值窗口，2.4、推手，2.5、弹性伸缩件，2.6、水准管，2.7、基准测杆，2.8、滑槽。具体实施方式以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以根据权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。实施例1：一种板式橡胶支座剪切变形量的测量方法，测量出板式橡胶支座检测面在竖直方向的标距L以及标距L所对应的剪切变形量X，所述标距、剪切变形量以及检测面构成直角三角形，通过以下公式计算得出剪切角α：α＝arctanXL1。所述标距的起点设置于检测面上，标距的长度小于等于板式橡胶支座的厚度。参见图1-4，一种应用上述测量方法的测量装置，所述测量装置包括测量装置本体以及设置在所述测量装置本体上的活动测杆2.2和基准测杆2.7，所述活动测杆2.2和基准测杆2.7平行设置，所述活动测杆2.2沿自身长度方向可滑动设置并用于实现活动测杆2.2相对于测量装置本体的伸出或缩回，所述基准测杆2.7可活动设置且与活动测杆2.2之间的距离可调，或者所述基准测杆2.7的位置固定且与活动测杆2.2之间的距离为定值；参见图2和图4，所述测量装置本体上设有示值窗口2.3，所述活动测杆2.2设置于示值窗口2.3的背面；所述示值窗口2.3上设有刻度值，所述活动测杆2.2上设有指示线，或者是，示值窗口2.3上设有指示线，所述活动测杆2.2上设有刻度值，通过刻度值和指示线配合得出板式橡胶支座1的剪切角。优选的，针对基准测杆2.7可活动设置于测量装置本体上的情况可以在基准测杆和活动测杆之间设置刻度，将基准测杆调整到合适位置后进行固定，通过刻度得出基准测杆和活动测杆之间的距离值。基准测杆可以通过螺母进行固定，例如：基准测杆为T形结构，测量装置本体上对应设置T形滑槽实现基准测杆在测量装置本体上可活动，在基准测杆上设置螺纹，配合螺母实现将基准测杆固定在测量装置本体上。针对基准测杆2.7固定设置在测量装置本体上的情况，可以直接得出基准测杆和活动测杆之间的距离值，例如通过刻度尺进行测量。所述刻度值为角度刻度值，通过角度刻度值和指示线配合得出板式橡胶支座的剪切角；或者是，所述刻度值为距离刻度值，通过刻度值和指示线配合得出活动测杆的伸出值，并根据伸出值以及基准测杆和活动测杆之间的距离计算出板式橡胶支座的剪切角。此处针对本发明的测量装置原理进行说明，本发明利用公式1进行计算得出剪切角，在测量装置中X为活动测杆的伸出值，即剪切变形量；L为基准测杆和活动测杆之间的距离，即标距；如果采用的是角度刻度，则角度刻度需要与活动测杆的伸出值X进行对应设计，这样的好处是可以直接读出剪切角；如果采用的是距离刻度，则可以直接得到活动测杆的伸出值X，然后根据公式1计算得出剪切角。本实施例中优选的，所述示值窗口2.3上设置指示线，所述活动测杆2.2上设置角度刻度值。参见图4，在本发明的测量装置中剪切角α的测量精度可达0.5°；以基准测杆和活动测杆之间的距离值L为0.05m为例，剪切角α与活动测杆的伸出值X对应关系如表1所示，其中a为刻度之间的间距。表1：剪切角α与伸出值X的对应关系L＝0.05m参见表1，为了便于直接得到伸出量X所对应的剪切角α，其间距a的设定不能是定值，同时间距a应该根据距离值L进行设计，本实施例中只提供了L为0.05m的情况，当L为其他值时可根据公式1进行推算。需要说明的是，当刻度值为角度刻度值时，将基准测杆固定设置更贴合实际使用，不然测量装置中的角度刻度值需要根据活动测杆和基准测杆之间的距离值进行更换；当然，基准测杆为活动设置时，将刻度值设置为距离刻度值更贴合实际使用，在得到X、L值的情况下可根据公式1计算剪切角。这只是刻度值和基准测杆的最优搭配，当然也可以将基准测杆活动设置，例如基准测杆设有两个测量位置，基准测杆可以在两个测量位置之间进行切换，这种情况在示值窗口上设置两套角度刻度值即可，一个位置对应一套角度刻度值，因此具体是设置角度刻度值还是距离刻度值、基准测杆固定设置还是活动设置应该根据实际的情况进行设置。所述测量装置本体上设有与活动测杆2.2匹配的滑槽2.8，所述活动测杆2.2可滑动设置于滑槽2.8中，实现活动测杆2.2沿自身长度方向运动。本实施例的板式橡胶支座剪切变形量的测量装置还包括至少一组导向轮组，多组导向轮组沿活动测杆2.2的长度方向排列布置，每组导向轮组包括两件导向轮2.1，两件所述导向轮对称设置于活动测杆2.2的两侧，通过导向轮组和滑槽的配合实现活动测杆沿自身长度方向运动。所述导向轮设置于测量装置本体上。所述测量装置还包括用于推动活动测杆2.2伸出或缩回的推手2.4，所述推手2.4的一端与活动测杆2.2连接而另一端穿出测量装置本体以便于外界施力。所述活动测杆2.2上设有锁止装置，实现对伸出后的活动测杆2.2进行固定。优选的，所述锁止装置具体是：所述推手上设有外螺纹，通过螺母和外螺纹配合实现将推手和测量装置本体之间进行锁紧，从而实现将活动测杆进行固定的目的。本实施例的板式橡胶支座剪切变形量的测量装置还包括伸缩方向与活动测杆2.2长度方向同向设置的弹性伸缩件2.5，所述弹性伸缩件2.5一端连接测量装置本体而另一端连接活动测杆2.2，实现伸出后的活动测杆2.2自动缩回。优选的，所述弹性伸缩件2.5为弹簧。进一步的，通过弹簧一直处于拉伸状态对活动测杆提供一个拉力，使得活动测杆在没有伸出的状态下活动测杆上的0刻度和示值窗口上的指示线对齐测量完后通过弹簧自动缩回使活动测杆的0刻度与指示线对齐，即归零，这样设置更加方便实际使用；同时为了方便实际使用，应该将活动测杆的测量端与基准测杆的测量端对齐，这样可以减少计算量，如果活动测杆的测量端与基准测杆的测量端未对齐，那么在计算活动测杆的伸出值时需要减去活动测杆的测量端与基准测杆的测量端之间的差值。参见图2、图3，本实施例的板式橡胶支座剪切变形量的测量装置还包括水准管2.6，所述水准管2.6设有两件，两件所述水准管2.6分别设置于测量装置本体的两个相互垂直的面上，用于判断活动测杆和基准测杆是否处于水平状态以及活动测杆和基准测杆构成的平面是否处于竖直状态。应用测量装置的方法具体是：步骤1：检查测量装置是否归零，如果没有归零调节活动测杆进行归零；步骤2：将基准测杆2.7与检测面相接触，通过水准管2.6调整使得测量装置处于水平和竖直状态；步骤3：推动活动测杆2.2伸出使得活动测杆2.2与检测面相接触，通过锁止装置将伸出后的活动测杆2.2进行固定；步骤4：通过示值窗口读出板式橡胶支座的剪切角或者是通过示值窗口读出活动测杆的伸出值，通过公式1计算得出板式橡胶支座的剪切角。应用本发明的技术方案，效果是：通过测量出标距和剪切变形量后可以直接得出剪切角，利用三角函数关系进行计算得出的结果精度高。本发明的测量装置可以实现测量板式橡胶支座的剪切角，设置弹性伸缩件可以实现活动测杆自动缩回，保证活动测杆的0刻度与指示线对齐，方便下次测量，也减少了计算工作量以及下次测量需要归零的工作量；设置水准管确保测量装置处于水平和竖直状态，减小测量误差；本发明测量装置的使用方法易于施行、对作业人员的要求低。以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

权利要求：1.一种板式橡胶支座剪切变形量的测量方法，其特征在于，测量出板式橡胶支座检测面在竖直方向的标距L以及标距L所对应的剪切变形量X，所述标距、剪切变形量以及检测面构成直角三角形，通过以下公式计算得出剪切角α：α＝arctanXL1。2.根据权利要求1所述的板式橡胶支座剪切变形量的测量方法，其特征在于，所述标距的起点设置于检测面上，标距的长度小于等于板式橡胶支座的厚度。3.一种板式橡胶支座剪切变形量的测量装置，其特征在于，所述测量装置包括测量装置本体以及设置在所述测量装置本体上的活动测杆2.2和基准测杆2.7，所述活动测杆2.2和基准测杆2.7平行设置，所述活动测杆2.2沿自身长度方向可滑动设置并用于实现活动测杆2.2相对于测量装置本体的伸出或缩回，所述基准测杆2.7可活动设置且与活动测杆2.2之间的距离可调，或者所述基准测杆2.7的位置固定且与活动测杆2.2之间的距离为定值；所述测量装置本体上设有示值窗口2.3，所述示值窗口2.3上设有刻度值，所述活动测杆2.2上设有指示线，或者是，所述示值窗口2.3上设有指示线，所述活动测杆2.2上设有刻度值，通过刻度值和指示线配合得出板式橡胶支座1的剪切角。4.根据权利要求3所述的板式橡胶支座剪切变形量的测量装置，其特征在于，所述刻度值为角度刻度值，通过角度刻度值和指示线配合得出板式橡胶支座的剪切角；或者是，所述刻度值为距离刻度值，通过刻度值和指示线配合得出活动测杆的伸出值，并根据伸出值以及基准测杆和活动测杆之间的距离计算出板式橡胶支座的剪切角。5.根据权利要求3所述的板式橡胶支座剪切变形量的测量装置，其特征在于，所述测量装置本体上设有与活动测杆2.2匹配的滑槽2.8，所述活动测杆2.2可滑动设置于滑槽2.8内，实现活动测杆2.2沿自身长度方向运动。6.根据权利要求5所述的板式橡胶支座剪切变形量的测量装置，其特征在于，还包括至少一组导向轮组，多组导向轮组沿活动测杆2.2的长度方向排列布置，每组导向轮组包括两件导向轮2.1，两件所述导向轮对称设置于活动测杆2.2的两侧，通过导向轮组和滑槽的配合实现活动测杆沿自身长度方向运动。7.根据权利要求6所述的板式橡胶支座剪切变形量的测量装置，其特征在于，还包括用于推动活动测杆2.2伸出或缩回的推手2.4，所述推手2.4的一端与活动测杆2.2连接而另一端穿出测量装置本体以便于外界施力。8.根据权利要求7所述的板式橡胶支座剪切变形量的测量装置，其特征在于，所述活动测杆2.2上设有锁止装置，实现对伸出后的活动测杆2.2进行固定。9.根据权利要求8所述的板式橡胶支座剪切变形量的测量装置，其特征在于，还包括伸缩方向与活动测杆2.2长度方向同向设置的弹性伸缩件2.5，所述弹性伸缩件2.5一端连接测量装置本体而另一端连接活动测杆2.2，实现伸出后的活动测杆2.2自动缩回。10.根据权利要求3-9中任意一项所述的板式橡胶支座剪切变形量的测量装置，其特征在于，还包括水准管2.6，所述水准管2.6设有两件，两件所述水准管2.6分别设置于测量装置本体的两个相互垂直的面上，用于判断活动测杆和基准测杆是否处于水平状态以及活动测杆和基准测杆构成的平面是否处于竖直状态。

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