1.一种采用内聚式智能球冠的桥梁支座,其特征在于,包括上支座板、球冠主体、下支座板、感知部件和数据采集系统;所述下支座板的顶部设置有球盆,所述球冠主体底部表面曲线与所述球盆的表面曲线相匹配;所述球盆内设置有两个所述球冠主体,所述感知部件设置于两个所述球冠主体之间的安装腔内,所述上支座板设置于两个所述球冠主体的顶部;所述感知部件与所述数据采集系统信号连接,所述数据采集系统用于采集数据;所述感知部件包括测力传感器、振动加速度传感器和倾角传感器,内聚式智能球冠的桥梁支座采用以水平测力反应竖向测力的方式实现测力功能。
2.根据权利要求1所述的采用内聚式智能球冠的桥梁支座,其特征在于,所述上支座板包括限位挡块,所述限位挡块用于限制所述上支座板的水平位移。
3.根据权利要求1所述的采用内聚式智能球冠的桥梁支座,其特征在于,所述下支座板与所述球冠主体之间设置有下球冠衬板。
4.根据权利要求1所述的采用内聚式智能球冠的桥梁支座,其特征在于,所述上支座板与所述球冠主体之间设置有上球冠衬板。
5.根据权利要求1所述的采用内聚式智能球冠的桥梁支座,其特征在于,所述安装腔中部设置有限位连接装置,所述限位连接装置用于连接两个所述球冠主体。
6.根据权利要求1所述的采用内聚式智能球冠的桥梁支座,其特征在于,所述感知部件与所述数据采集系统通过有线方式连接。
7.根据权利要求1所述的采用内聚式智能球冠的桥梁支座,其特征在于,所述感知部件与所述数据采集系统通过无线方式连接;所述无线方式包括遵从IEEE802 .15 .4协议的ZigBee通讯方式、遵从Semtech公司开发的Lora通讯方式或遵从不同国家通讯波段标准的窄带物联网NB-IoT通讯方式。
8.基于权利要求1至7任一项所述的采用内聚式智能球冠的桥梁支座的智能监测方法,其特征在于,球冠主体的下表面为球型,根据受力分析可得,球冠主体下表面一点处的受力为沿球心所在的直径并垂直于接触表面的法向力F,并可分解为竖向力F V 和水平力F H ,F H =F*sin(θ)F V =F*cos(θ)式中,θ为沿着半径指向球心方向的力F与重力所在方向形成的夹角,将力F顺时针旋转至竖向向上时,为θ正向;所属计算公式为针对下支座板球盆处,任意一点的单点计算公式;其水平方向合力应当以多点水平力积分方式进行理论计算; 式中,F H 为水平方向合力;F Hp 为单点所受水平方向分力;考虑到理论计算公式的复杂度以及实际工况可能存在的其他偏差;标定方法如下:将采用内聚式智能球冠的桥梁支座整体放入试验机中,并加载已知状态的竖向力,记录此时的测力监测装置的读数;更改竖向力为另一个已知状态,记录此时的测力监测装置读数;通过两次读数的差值,计算出比例系数,从而得到测力监测装置的变化规律和曲线;公式如下: 式中,F V0 和 F V1 为两个不同且已知的加载的竖向力;F H0 和 F H1 为测力监测装置在两种加载的竖向力下分别反馈的水平力值;F为实际测量对象的真实值;F H 为监测装置在实际测量中反馈的水平力值。