盆式橡胶支座 通过集成高精度传感器、边缘计算终端与物联网技术，实现位移、应力、温度的全时动态感知。具体技术路径如下：
一、多维度传感器协同监测
- 位移监测
在支座顶、底板间均匀布置 4 个激光位移计（精度 0.01mm），实时捕捉竖向压缩变形；盆环上口垂直直径方向安装 4 个光纤光栅倾角仪，监测径向变形及转动角度。例如，某斜拉桥施工中通过激光位移计实现 8 点顶升误差≤0.8mm。
2.应力监测
光纤光栅应变计：在中间钢板或盆环表面粘贴分布式光纤光栅应变计，通过测量应变间接计算应力。例如，专利中在支座底板盆环通孔内安装光纤光栅压力传感器，紧贴橡胶板侧面，实时监测垂直载荷。
合金薄膜压力传感器：在测力承载体（如盆环内侧）安装高精度压力传感器，直接测量水平剪力。某智能支座通过测力承载体与传感器组合，将应力测量误差控制在 2% 以内。
桥梁橡胶支座施工
3.温度监测
支座周边布置热电偶（精度 ±0.5℃），实时采集环境温度。例如，某高速公路项目中，当温度＜5℃时自动启动电加热毯，防止橡胶脆化。
二、全时数据采集与传输
- 边缘计算终端
集成高精度数据采集模块（如 24 位 ADC），实时同步处理多通道传感器信号。
2.物联网传输网络
- 无线传输：采用 5G 或 LoRa 技术将数据传输至云端，传输延迟＜100ms。碧江桥监测方案中，无线网络实现了施工过程数据实时回传。
- 有线冗余：关键节点通过光纤环网连接，确保在恶劣环境下数据不丢失。
桥梁橡胶支座施工
三、智能数据处理与预警
- 云计算平台
建立支座健康监测数据库，运用机器学习算法分析多源数据。例如，通过随机森林模型识别异常应力模式，预警准确率达 95%。
2.数字孪生模型
结合传感器数据实时更新三维数字模型，模拟支座受力状态。例如，某智能支座通过数字孪生模型预测橡胶层老化趋势，剩余寿命评估误差＜5%。
3.温度补偿机制
基于温度 - 刚度模型修正橡胶材料弹性模量。例如，当温度从 20℃升至 40℃时，自动将应力监测值下调 12% 以抵消橡胶软化影响。
桥梁橡胶支座施工
四、可靠性设计
- 传感器防护
光纤传感器采用不锈钢铠装封装，防护等级达 IP68，可承受 10MPa 水压与 - 40℃~80℃极端温度。
2.冗余供电
结合太阳能板与锂电池，确保在无外接电源时连续工作 72 小时以上。
3.自诊断功能
通过对比多组传感器数据，自动识别故障节点。例如，当某应变计数据偏离群体均值 3σ 时，系统自动切换至备用通道。
通过上述技术集成，盆式橡胶支座 A 可实现位移、应力、温度的全时动态感知，为桥梁结构安全提供智能化保障。例如，某城市桥梁通过该系统将支座病害发现时间提前 6 个月，维护成本降低 30%。
