一種智能檢測免維護(hù)鋼-復(fù)合材料屈曲約束支撐的裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種智能檢測免維護(hù)鋼-復(fù)合材料屈曲約束支撐的裝置，該智能檢測免維護(hù)鋼-復(fù)合材料屈曲約束支撐的裝置包括：支撐內(nèi)核鋼芯、波形節(jié)、GFRP約束段、光纖復(fù)合材料傳感層、傳感器數(shù)據(jù)傳輸線、成型泡沫層。本實(shí)用新型通過設(shè)置光纖復(fù)合材料傳感層和傳感器數(shù)據(jù)傳輸線，實(shí)現(xiàn)了支撐內(nèi)鋼芯屈曲變形時，光纖復(fù)合材料傳感層光波中心波長和頻率的變化反映了GFRP約束段的應(yīng)力水平，進(jìn)而說明鋼芯的工作狀態(tài)。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單、自重輕、耐腐蝕、免維護(hù)、能智能監(jiān)控；較好的解決了現(xiàn)有屈曲約束支撐無法反映自身工作狀態(tài)的問題，提供了一種性能優(yōu)良的智能檢測免維護(hù)鋼-復(fù)合材料屈曲約束支撐的裝置。
【專利說明】一種智能檢測免維護(hù)鋼-復(fù)合材料屈曲約束支撐的裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于屈曲約束支撐【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種智能檢測免維護(hù)鋼-復(fù)合材料屈曲約束支撐的裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]屈曲約束支撐又稱防屈曲支撐，屈曲約束支撐可為框架或排架結(jié)構(gòu)提供很大的抗側(cè)剛度和承載力，避免普通支撐拉壓承載力差異顯著的缺陷，屈曲約束支撐的應(yīng)用，可以全面提高傳統(tǒng)的支撐框架在中震和大震下的抗震性能，屈曲約束支撐的結(jié)構(gòu)體系在建筑結(jié)構(gòu)中應(yīng)用十分廣泛。
[0003]現(xiàn)有屈曲約束支撐能較好地改進(jìn)結(jié)構(gòu)物的動力特性，提高其抗振或抗震性能。但現(xiàn)有支撐采用被動式約束模式，無法獲知支撐的工作狀態(tài)，也不能說明包含支撐結(jié)構(gòu)物的損傷狀況。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]本實(shí)用新型實(shí)施例的目的在于提供一種智能檢測免維護(hù)鋼-復(fù)合材料屈曲約束支撐的裝置，旨在解決現(xiàn)有屈曲約束支撐無法反映自身工作狀態(tài)的問題。
[0005]本實(shí)用新型實(shí)施例是這樣實(shí)現(xiàn)的，一種智能檢測免維護(hù)鋼-復(fù)合材料屈曲約束支撐的裝置，該智能檢測免維護(hù)鋼-復(fù)合材料屈曲約束支撐的裝置包括:支撐內(nèi)核鋼芯、波形節(jié)、GFRP約束段、光纖復(fù)合材料傳感層、傳感器數(shù)據(jù)傳輸線、成型泡沫層；
[0006]支撐內(nèi)核鋼芯的兩端設(shè)置波形節(jié)，GFRP約束段設(shè)置在支撐內(nèi)核鋼芯的中間位置，光纖復(fù)合材料傳感層設(shè)置在GFRP約束段內(nèi)部，傳感器數(shù)據(jù)傳輸線設(shè)置在光纖復(fù)合材料傳感層上，GFRP約束段內(nèi)部填充有成型泡沫層。
[0007]進(jìn)一步，采用橫截面為矩形的GFRP約束段，矩形橫截面也可用圓形橫截面替代。
[0008]進(jìn)一步，支撐內(nèi)核鋼芯設(shè)置為一字形。
[0009]進(jìn)一步，波形節(jié)采用復(fù)合材料真空導(dǎo)入整體成型工藝一次性成型。
[0010]本實(shí)用新型提供的智能檢測免維護(hù)鋼-復(fù)合材料屈曲約束支撐的裝置，通過設(shè)置光纖復(fù)合材料傳感層和傳感器數(shù)據(jù)傳輸線，實(shí)現(xiàn)了支撐內(nèi)鋼芯屈曲變形時，光纖復(fù)合材料傳感層光波中心波長和頻率的變化反映了 GFRP約束段的應(yīng)力水平，進(jìn)而說明鋼芯的工作狀態(tài)。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單、自重輕、耐腐蝕、免維護(hù)、能智能監(jiān)控；較好的解決了現(xiàn)有屈曲約束支撐無法反映自身工作狀態(tài)的問題，提供了一種性能優(yōu)良的智能檢測免維護(hù)鋼-復(fù)合材料屈曲約束支撐的裝置。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的智能檢測免維護(hù)鋼-復(fù)合材料屈曲約束支撐的裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0012]圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的智能檢測免維護(hù)鋼-復(fù)合材料屈曲約束支撐的裝置剖視圖；
[0013]圖中:1、支撐內(nèi)核鋼芯；2、波形節(jié)；3、GFRP約束段；4、光纖復(fù)合材料傳感層；5、傳感器數(shù)據(jù)傳輸線；6、成型泡沫層。
【具體實(shí)施方式】
[0014]為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合實(shí)施例，對本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。
[0015]圖1和圖2示出了本實(shí)用新型提供的智能檢測免維護(hù)鋼-復(fù)合材料屈曲約束支撐的裝置結(jié)構(gòu)。為了便于說明，僅僅示出了與本實(shí)用新型相關(guān)的部分。
[0016]本實(shí)用新型實(shí)施例的智能檢測免維護(hù)鋼-復(fù)合材料屈曲約束支撐的裝置，該智能檢測免維護(hù)鋼-復(fù)合材料屈曲約束支撐的裝置包括:支撐內(nèi)核鋼芯、波形節(jié)、GFRP約束段、光纖復(fù)合材料傳感層、傳感器數(shù)據(jù)傳輸線、成型泡沫層；
[0017]支撐內(nèi)核鋼芯的兩端設(shè)置波形節(jié)，GFRP約束段設(shè)置在支撐內(nèi)核鋼芯的中間位置，光纖復(fù)合材料傳感層設(shè)置在GFRP約束段內(nèi)部，傳感器數(shù)據(jù)傳輸線設(shè)置在光纖復(fù)合材料傳感層上，GFRP約束段內(nèi)部填充有成型泡沫層。
[0018]作為本實(shí)用新型實(shí)施例的一優(yōu)化方案，采用橫截面為矩形的GFRP約束段。
[0019]作為本實(shí)用新型實(shí)施例的一優(yōu)化方案，支撐內(nèi)核鋼芯設(shè)置為一字形。
[0020]作為本實(shí)用新型實(shí)施例的一優(yōu)化方案，波形節(jié)采用復(fù)合材料真空導(dǎo)入整體成型工藝一次性成型。
[0021]下面結(jié)合附圖及具體實(shí)施例對本實(shí)用新型的應(yīng)用原理作進(jìn)一步描述。
[0022]如圖1和圖2所示，本實(shí)用新型實(shí)施例的智能檢測免維護(hù)鋼-復(fù)合材料屈曲約束支撐的裝置主要由支撐內(nèi)核鋼芯1、波形節(jié)2、GFRP約束段3、光纖復(fù)合材料傳感層4、傳感器數(shù)據(jù)傳輸線5、成型泡沫層6組成；
[0023]支撐內(nèi)核鋼芯I的兩端設(shè)置波形節(jié)2，GFRP約束段3設(shè)置在支撐內(nèi)核鋼芯I的中間位置，光纖復(fù)合材料傳感層4設(shè)置在GFRP約束段3內(nèi)部，傳感器數(shù)據(jù)傳輸線5設(shè)置在光纖復(fù)合材料傳感層4上，GFRP約束段3內(nèi)部填充有成型泡沫層6 ；
[0024]GFRP 約束段 3 為橫截面為矩形的 GFRP (Glass Fiber Reinforced Plastic,玻璃纖維增強(qiáng)塑料)約束材料；GFRP約束段3內(nèi)部填充有成型泡沫層6 ；GFRP約束段3中心位置橫向設(shè)置一段“一”字形支撐內(nèi)核鋼芯I ;GFEP約束段3的兩端對稱各設(shè)有一個波形節(jié)2，支撐內(nèi)核鋼芯I伸出至波形節(jié)2外部；GFRP約束段3的中心位置，緊貼支撐內(nèi)核鋼芯I的上下表面各設(shè)置有一層光纖復(fù)合材料傳感層4，光纖復(fù)合材料傳感層4通過傳感層數(shù)據(jù)傳輸線5與外部實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交換，波形節(jié)2采用復(fù)合材料真空導(dǎo)入整體成型工藝一次性成型，耐腐性和整體性強(qiáng)；
[0025]本實(shí)用新型的工作原理
[0026]本實(shí)用新型的GFRP約束段3內(nèi)嵌光纖復(fù)合材料傳感層4，形成應(yīng)變一光波頻率或波長傳感層，監(jiān)測屈曲約束支撐內(nèi)核鋼芯I屈曲變形時光纖中光波頻率或波長的變化量，獲得支撐內(nèi)核鋼芯I彈塑性屈曲變形行為，從而判別屈曲約束支撐的工作狀態(tài)。
[0027]以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種智能檢測免維護(hù)鋼-復(fù)合材料屈曲約束支撐的裝置，其特征在于，該智能檢測免維護(hù)鋼-復(fù)合材料屈曲約束支撐的裝置包括:支撐內(nèi)核鋼芯、波形節(jié)、GFRP約束段、光纖復(fù)合材料傳感層、傳感器數(shù)據(jù)傳輸線、成型泡沫層； 支撐內(nèi)核鋼芯的兩端設(shè)置波形節(jié)，GFRP約束段設(shè)置在支撐內(nèi)核鋼芯的中間位置，光纖復(fù)合材料傳感層設(shè)置在GFRP約束段內(nèi)部，傳感器數(shù)據(jù)傳輸線設(shè)置在光纖復(fù)合材料傳感層上，GFRP約束段內(nèi)部填充有成型泡沫層。
2.如權(quán)利要求1所述的智能檢測免維護(hù)鋼-復(fù)合材料屈曲約束支撐的裝置，其特征在于，采用橫截面為矩形的GFRP約束段，矩形橫截面也可用圓形橫截面替代。
3.如權(quán)利要求1所述的智能檢測免維護(hù)鋼-復(fù)合材料屈曲約束支撐的裝置，其特征在于，支撐內(nèi)核鋼芯設(shè)置為一字形。
【文檔編號】G01B11/16GK203487660SQ201320566841
【公開日】2014年3月19日 申請日期:2013年9月12日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月12日
【發(fā)明者】董軍, 彭洋, 李志鵬 申請人:南京工業(yè)大學(xué)