[發(fā)明專利]一種摩擦擺隔振裝置及其壓力監(jiān)測(cè)結(jié)構(gòu)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310330842.9
• 申請(qǐng)日: 2013-08-01
• 公開（公告）號(hào): CN104343186B
• 公開（公告）日: 2017-01-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 董桔燦;姜瑞娟;于芳;陳宜言
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 深圳市市政設(shè)計(jì)研究院有限公司
• 主分類號(hào): E04B1/36
• 分類號(hào): E04B1/36;E04B1/98;G01L1/16
• 代理公司: 深圳匯智容達(dá)專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙)44238
• 代理人: 孫威,潘中毅

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及隔振裝置領(lǐng)域，具體來(lái)說(shuō)，是涉及一種可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)健康狀況具有自診斷功能的摩擦擺隔振裝置及其壓力監(jiān)測(cè)結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)

目前普遍應(yīng)用的隔震支座主要包括鉛芯橡膠隔振裝置、高阻尼橡膠隔振裝置和摩擦擺隔振裝置。但各種橡膠材質(zhì)制成的支座由于豎向承載力較低，耐久性較差，不能單獨(dú)應(yīng)用于上部結(jié)構(gòu)很重并對(duì)水平位移要求較大的大型構(gòu)筑物中，此時(shí)，就需用到摩擦擺隔振裝置。

摩擦擺隔振裝置是一種有效的干摩擦滑移隔震體系，具有良好的力學(xué)性能，并能取得較好的隔震效果。其主要原理是將構(gòu)筑物與地面隔離，利用滑動(dòng)面的設(shè)計(jì)來(lái)延長(zhǎng)構(gòu)筑物的振動(dòng)周期，以大幅度減少結(jié)構(gòu)地震作用的動(dòng)力放大作用，它還可利用滑動(dòng)面與滑塊之間的摩擦來(lái)消耗能量，減少地震能量對(duì)構(gòu)筑物的破壞。

從以往橋梁的破壞情況來(lái)看，大部分破壞發(fā)生在橋梁的隔振裝置處，隔振裝置作為主要的傳力構(gòu)件，隔振裝置失效將導(dǎo)致整個(gè)橋梁的整體倒塌，造成不可估量的嚴(yán)重后果，隔振裝置性能的長(zhǎng)期穩(wěn)定性的對(duì)于橋梁整體安全性具有重要的意義。

但就目前來(lái)說(shuō)，還沒(méi)有一種可以監(jiān)測(cè)支座健康狀況的設(shè)備，或者具有壓力監(jiān)測(cè)功能的隔振裝置，也曾有人試圖采用傳感器來(lái)檢測(cè)隔振裝置的受力情況，但是一般的傳感器無(wú)法放到隔振裝置中，即使可以放至隔振裝置中，也會(huì)影響隔振裝置的受力，產(chǎn)生不良影響。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于，提供一種摩擦擺隔振裝置及其壓力監(jiān)測(cè)結(jié)構(gòu)，可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)摩擦擺隔振裝置的受力情況，從而判斷摩擦擺隔振裝置的健康狀況；具有較好的耐疲勞性能，穩(wěn)定性高；體積小，對(duì)隔振裝置的力學(xué)性能影響較小。

為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明公開了一種用于摩擦擺隔振裝置的壓力監(jiān)測(cè)結(jié)構(gòu)，包括：可裝設(shè)在摩擦擺隔振裝置所具有的頂支撐滑座或底支撐滑座中的合金電阻，合金電阻通過(guò)分子鍵與頂支撐滑座或底支撐滑座連接一體，形成用以感應(yīng)支座豎向壓力的惠斯登電橋的合金薄膜應(yīng)變單元，其中：外界荷載作用在頂支撐滑座或底支撐滑座上引起合金薄膜應(yīng)變單元的形變，合金薄膜應(yīng)變單元將產(chǎn)生用以監(jiān)測(cè)摩擦擺隔振裝置豎向壓力的電壓信號(hào)；頂支撐滑座或底支撐滑座包括支座板和可滑動(dòng)連接在支座上的鉸接滑塊，合金薄膜應(yīng)變單元設(shè)在支座板和鉸接滑塊之間，鉸接滑塊一側(cè)涂設(shè)有低摩擦材料或低摩擦涂層，用以與支座的滑動(dòng)面相接觸。

優(yōu)選的，支座的滑動(dòng)面為曲面，鉸接滑塊的一側(cè)表面設(shè)為弧面，其與支座的滑動(dòng)面具有相同的曲率半徑，合金薄膜應(yīng)變單元可嵌裝在鉸接滑塊上，與鉸接滑塊的弧面保持平齊；低摩擦材料或低摩擦涂層包括聚四氟乙烯材料。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用的另一種技術(shù)方案是：一種用于摩擦擺隔振裝置的壓力監(jiān)測(cè)結(jié)構(gòu)，包括：不銹鋼膜片，用以嵌裝在摩擦擺隔振裝置所具有的頂支撐滑座或底支撐滑座中感應(yīng)外界荷載；裝設(shè)在不銹鋼膜片上的合金電阻，合金電阻通過(guò)分子鍵與不銹鋼膜片連接一體，形成用以感應(yīng)支座豎向壓力的惠斯登電橋的合金薄膜應(yīng)變單元，其中：外界荷載作用在頂支撐滑座或底支撐滑座上引起合金薄膜應(yīng)變單元的形變，合金薄膜應(yīng)變單元將產(chǎn)生用以監(jiān)測(cè)摩擦擺隔振裝置豎向壓力的電壓信號(hào)。

優(yōu)選的，頂支撐滑座或底支撐滑座包括支座和可滑動(dòng)連接在支座上鉸接滑塊；不銹鋼膜片具有合金電阻的一側(cè)涂設(shè)有低摩擦材料或低摩擦涂層，用以與支座的滑動(dòng)面接觸。

優(yōu)選的，支座的滑動(dòng)面為曲面，鉸接滑塊的一側(cè)表面設(shè)為弧面，其與支座的滑動(dòng)面具有相同的曲率半徑；不銹鋼膜片和合金電阻可嵌裝在鉸接滑塊上，與鉸接滑塊的弧面保持平齊。

優(yōu)選的，低摩擦材料或低摩擦涂層包括聚四氟乙烯材料。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用的另一種技術(shù)方案是：一種摩擦擺隔振裝置，包括：頂支撐滑座和鉸連在頂支撐滑座上的底支撐滑座，底支撐滑座具有底支座板和可滑動(dòng)的適配連接在底支座板上的底鉸接滑塊，其特征在于，底鉸接滑塊朝向底支座板滑動(dòng)面的一側(cè)嵌入不銹鋼膜片，不銹鋼膜片上裝設(shè)合金電阻，合金電阻通過(guò)分子鍵與不銹鋼膜片連接一體，形成用以感應(yīng)隔震裝置豎向壓力惠斯登電橋的合金薄膜應(yīng)變單元，其中：外界荷載作用在頂支撐滑座或底支撐滑座上引起合金薄膜應(yīng)變單元的形變，合金薄膜應(yīng)變單元將產(chǎn)生用以監(jiān)測(cè)摩擦擺隔振裝置豎向壓力的電壓信號(hào)；底支座板的滑動(dòng)面設(shè)為曲面。

優(yōu)選的，底鉸接滑塊裝設(shè)不銹鋼膜片及合金電阻的一側(cè)設(shè)為弧面，其與底支座板的滑動(dòng)面具有相同的曲率半徑；嵌裝在底鉸接滑塊上的不銹鋼膜片和合金電阻與鉸接滑塊的弧面保持平齊。

優(yōu)選的，底鉸接滑塊嵌裝不銹鋼膜片和合金電阻的一側(cè)涂設(shè)有低摩擦材料或低摩擦涂層，低摩擦材料或低摩擦涂層與底支座板的滑動(dòng)面相接觸。