[發明專利]一種用于管線抗震的復合支架系統及其管線監控系統

有效

• 申請號: 202010002615.3
• 申請日: 2020-01-02
• 公開（公告）號: CN111158042B
• 公開（公告）日: 2022-09-13
• 發明（設計）人: 劉勝;趙金橋;翟自翔
• 申請（專利權）人: 上海工程技術大學
• 主分類號: G01V1/04
• 分類號: G01V1/04;G01V1/133
• 代理公司: 上海伯瑞杰知識產權代理有限公司 31227
• 代理人: 劉宗磊

本發明提供了一種用于管線抗震的復合支架系統及其管線監控系統，復合支架系統主要包括導向承重支架、液壓抗震支架、剛性抗震支架、柔性抗震支架、軟體監控支架。其中導向承重支架起著承重作用，液壓抗震支架主要是通過液壓液自身的壓縮性以緩減地震中管線晃動的沖擊，其次通過安全閥卸壓來消耗管線晃動時的能量。普通剛性抗震支架主要通過側向槽鋼將管線晃動的能量傳遞到建筑主體結構上。柔性抗震支架通過鋼絲繩柔性來消耗地震中管線晃動的能量。軟體監控支架通過軟管夾、傳感器、ECU、CAN總線等來實現管線狀態的實時監控。本發明的管線抗震支架，采用“柔?剛?液壓”組合通過適當的冗余性以提高管線系統的地震可恢復性。

技術領域

本發明涉及管線的固定，具體涉及到一種用于管線抗震的復合支架系統及其管線監控系統。

背景技術

震因其隨機性和不確定性，在發生時可以在短時間內釋放大量的能量。經過大量統計：在現代建筑結構中非結構件的資本投入占整體建筑預算的絕大部分，尤其是辦公樓、醫院、酒店中，非結構件的預算占比分別為82％、92％、87％。特別是機電設備及管線系統，在地震作用下極易產生脫落、失火等二次災害。因此，在建筑管線安裝時，需要安裝相對應的抗震支架來提高管線的抗震性能。

在地震作用下，管道系統會發生劇烈的晃動，容易造成管道彎曲、管道破裂等等。而抗震支架主要是把管道系統晃動所產生能量傳遞到建筑主體結構件上或是儲存、消耗這些能量，以減少管道系統位移響應，避免管道發生塑性變形。

發明內容

本發明主要是通過不同種抗震支架與承重支架合理組合，以增強管線系統的抗震能力，具體方案如下：

一種用于管線抗震的復合支架系統，所述復合支架系統包括：

導向承重支架，所述管線承托于所述導向承重支架上，所述導向承重支架包括有一U型鋼架，在所述U型鋼架內安裝有一彈性承托機構，承托機構頂部設置有一向下凹陷的開口以用于承托所述管線；

抗震支架，所述抗震支架包括由剛性抗震支架、柔性抗震支架、液壓抗震支架和軟體監控支架組成，剛性抗震支架、柔性抗震支架和液壓抗震支架均包括有一鎖緊在管線外徑上的卡箍，在卡箍和天花板之間設置有第一槽鋼，第一槽鋼底部剛性連接在卡箍上，且該第一槽鋼內螺紋配置有一絲桿，絲桿頂部與天花板剛性連接，其中，

剛性抗震支架的卡箍兩側設置有第二槽鋼，第二槽鋼的上下兩端分別與卡箍以及設于天花板上的固定座鉸接連接；

柔性抗震支架的卡箍兩側設置有與天花板相連的鋼絲繩；

液壓抗震支架的卡箍兩側設置有側向液壓支架，側向液壓支架的上下兩端分別與卡箍以及設于天花板上的固定座鉸接連接；

軟體監控支架設置有一夾持在管線外徑上的軟管夾，軟管夾內壁設有與管線外徑接觸的傳感器，且該軟管夾通過一連接架與天花板相連。

進一步的，所述軟管夾由內層限制層和外層可形變氣腔組成，外層可形變氣腔注入氣體后彎曲以驅使所述內層限制層彎曲并夾持在管線外徑上。

進一步的，外層可形變氣腔配置有一充氣口，所述充氣口與氣泵相連。

進一步的，所述傳感器為應變片。

進一步的，承托機構包括平托輥，在平托輥兩端設置有斜向上設置的錐形托輥，兩個錐形托輥之間構成所述開口以用于承托所述管線；

錐形托輥的表面為彈塑性材料并且錐形托輥可以轉動。

進一步的，平托輥和錐形托輥安裝在一托輥架上，托輥架底部設置有一向下的滑塊，且在U型鋼架上固定有一軸承，所述滑塊可上下滑動的向下插入所述軸承中；

U型鋼架兩側樹立的側架內安裝有上下伸縮的彈簧，在所述彈簧頂端設置有支撐塊，托輥架的兩側與支撐塊相連。