CN115046718A - 一种建筑钢结构抗震韧性检测装置及检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于钢结构检测装置技术领域，具体公开了一种建筑钢结构抗震韧性检测装置，包括工作架，所述工作架的上端固定安装有检测机构，所述检测机构的内部设置有传动组件、移动组件、两组检测组件，所述传动组件包括固定连接在工作架上端的外壳，所述外壳的一端固定连接有电机，所述电机的一端靠近外壳的内侧位置固定连接有转动杆，所述转动杆的外侧固定连接有两组顶轮，所述转动杆的外侧靠近外壳的一侧内壁位置固定连接有第一齿轮。本发明通过传动组件与移动组件的相互配合，实现在一种设备上模仿出地震时产生的波动，再由检测组件对钢构架进行抗震韧性的检测，便于使用，有效提高检测时的工作效率。

Description

一种建筑钢结构抗震韧性检测装置及检测方法

技术领域

本发明属于钢结构抗震韧性检测装置技术领域，具体公开了一种建筑钢结构抗震韧性检测装置及检测方法。

背景技术

现有的建筑钢结构在投入使用前，通常会对等比缩小后的建筑钢结构模型进行检测，从检测结构后，推断出这种建筑钢结构的整体性能是否具有可靠性，而建筑钢结构的检测很多，其中便包括有抗震韧性的检测等等；在现有技术中，需要通过模仿地震产生的纵波与横波震动，检测得出震动时钢结构的韧性数据，而传统的检测方式是需要在两种设备上分别进行纵波与横波的检测与切换，比较麻烦，效率不高，实用性差。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种建筑钢结构抗震韧性检测装置及检测方法。

为达到以上目的，本发明提供了一种建筑钢结构抗震韧性检测装置，包括工作架，所述工作架的上端固定安装有检测机构，所述检测机构的内部设置有传动组件、移动组件、两组检测组件，所述传动组件包括固定连接在工作架上端的外壳，所述外壳的一端固定连接有电机，所述电机的一端靠近外壳的内侧位置固定连接有转动杆，所述转动杆的外侧固定连接有两组顶轮，所述转动杆的外侧靠近外壳的一侧内壁位置固定连接有第一齿轮，两组所述顶轮的上侧位置设置有顶杆条，所述顶杆条的上端固定连接有安装板，所述顶杆条的前后两端均固定连接有固定板，两组所述固定板的上下两端均固定连接有四组弹簧，两组所述固定板与弹簧的外侧均套有限位盒。

在上述技术方案中，优选的，所述转动杆与外壳为活动连接，两组所述顶轮为偏心轮设置，所述顶杆条的下侧位置为曲面设置。

在上述技术方案中，优选的，所述安装板活动设置在外壳的上侧内部位置，所述固定板与限位盒为活动连接，所述弹簧与限位盒为固定连接，两组所述限位盒的内侧位置均为空心状态。

在上述技术方案中，优选的，所述移动组件包括活动连接在外壳内部靠近前后侧位置的两组螺纹杆，两组所述螺纹杆的一侧靠近第一齿轮的位置均固定连接有第二齿轮，两组所述螺纹杆的外侧均套有固定块，两组所述固定块的上端固定连接有活动板，所述外壳的上侧靠近活动板的前后两侧位置均开设有滑槽，所述活动板的内部靠近顶杆条的位置开设有活动口。

在上述技术方案中，优选的，两组所述第二齿轮均与第一齿轮相互啮合，两组所述固定块分别两组螺纹杆为螺纹连接，所述活动板活动卡合在滑槽的内侧位置，所述活动板活动套在顶杆条的外侧位置。

在上述技术方案中，优选的，所述检测组件包括固定连接在安装板上端靠近两侧位置的固定筒，两组所述固定筒的内部均设置有活动杆，两组所述活动杆的上端均固定连接有测距传感器，两侧所述固定筒的上侧位置均设置有手动螺栓。

在上述技术方案中，优选的，所述活动杆与固定筒为活动连接，所述手动螺栓与固定筒为螺纹连接，所述手动螺栓贯穿固定筒的一侧与活动杆贴合。

在上述技术方案中，优选的，所述安装板的上端安装有钢构架，所述工作架的两侧内部均设置有两组螺纹柱，所述螺纹柱的上侧位置固定连接有把手杆，所述螺纹柱的下端固定连接有把万向轮。

在上述技术方案中，优选的，所述螺纹柱与工作架为螺纹连接。

还提供钢结构抗震韧性检测装置使用方法，用于操作一种建筑钢结构抗震韧性检测装置，包括以下步骤：

S1：先通过将钢构架与安装板安装，开启电机带动两组顶轮转动，将顶杆条与钢构架顶起，配合弹簧的弹性势能，对钢构架进行上下震动，从而对钢构架实现地震时纵波运动；

S2：其次在开启电机时，会通过两组固定块带动活动板往复来回运动，同时使安装板上端的钢构架一同移动，使钢构架进行晃动，从而实现对钢构架地震时的横向运动；

S3：最后通过钢构架在仿地震的波动中，产生的摇晃的距离，由两组测距传感器进行记录，从而计算出钢构架在抗震中韧性是否达到合格要求。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

1、通过螺丝将钢构架的四周与安装板进行安装，再开启电机带动固定连接的转动杆进行正反重复转动，而转动杆的转动的同时带动固定连接的两组顶轮与第一齿轮进行转动，而两组顶轮为偏心轮设置，所以转动时会将上侧的顶杆条向上顶起，使顶杆条在活动口的内侧滑动，同时顶杆条前后端固定连接的固定板在限位盒中移动，对弹簧进行压缩，而弹簧的弹性势能配合转动的两组顶轮，对安装板上端固定连接的钢构架进行上下震动，从而对钢构架实现地震时纵波运动。

2、其次在第一齿轮转动时，会带动相互啮合的两组第二齿轮进行转动，而两组第二齿轮与两组螺纹杆为固定连接，所以使得两组螺纹杆进行转动，使得螺纹连接两组固定块往复来回运动，而两组固定块上端固定连接的活动板在两组滑槽中滑动，同时活动板套在顶杆条的外侧，所以会带动顶杆条、安装板以及上端的钢构架一同移动，而两组固定块的来回运动，会使钢构架进行晃动，从而实现对钢构架地震时的横向运动。

3、最后通过转动两侧螺纹连接手动螺栓，分别松开对两组活动杆的定位，将活动杆带动上端固定连接的测距传感器上升至合适的高度，再反向转动手动螺栓，将活动杆进行固定，通过两组测距传感器对钢构架进行检测，因两组固定筒与安装板为固定连接，所以会一同运动，使得两组测距传感器与钢构架的距离不变，而钢构架在仿地震的波动中，产生的摇晃的距离，会通过两组测距传感器进行记录，从而计算出钢构架在抗震中韧性是否达到合格要求。

4、通过传动组件与移动组件的相互配合，实现在一种设备上模仿出地震时产生的波动，再由检测组件对钢构架进行抗震韧性的检测，便于使用，有效提高检测时的工作效率。

附图说明

图1为本发明提出的一种建筑钢结构抗震韧性检测装置的结构示意图；

图2为本发明提出的一种建筑钢结构抗震韧性检测装置的均部剖切结构示意图；

图3为本发明提出的一种建筑钢结构抗震韧性检测装置的检测机构局部结构示意图；

图4为本发明提出的一种建筑钢结构抗震韧性检测装置的检测机构局部剖切结构示意图；

图5为本发明提出的一种建筑钢结构抗震韧性检测装置的A部放大结构示意图；

图6为本发明提出的一种建筑钢结构抗震韧性检测装置的检测机构局部结构示意图；

图7为本发明提出的一种建筑钢结构抗震韧性检测装置的测距组件结构示意图。

图中：1、工作架；2、检测机构；21、传动组件；211、外壳；212、电机；213、转动杆；214、顶轮；215、第一齿轮；216、顶杆条；217、安装板；218、固定板；219、弹簧；2110、限位盒；22、移动组件；221、螺纹杆；222、第二齿轮；223、固定块；224、活动板；225、滑槽；226、活动口；23、检测组件；231、固定筒；232、活动杆；233、测距传感器；234、手动螺栓；3、钢构架；4、螺纹柱；5、把手杆；6、万向轮。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明并不限于下面公开的具体实施例的限制。

如图1-图7所示的一种建筑钢结构抗震韧性检测装置，包括工作架1，工作架1的上端固定安装有检测机构2，检测机构2的内部设置有传动组件21、移动组件22、两组检测组件23，传动组件21包括固定连接在工作架1上端的外壳211，外壳211的一端固定连接有电机212，电机212的一端靠近外壳211的内侧位置固定连接有转动杆213，转动杆213的外侧固定连接有两组顶轮214，转动杆213的外侧靠近外壳211的一侧内壁位置固定连接有第一齿轮215，两组顶轮214的上侧位置设置有顶杆条216，顶杆条216的上端固定连接有安装板217，顶杆条216的前后两端均固定连接有固定板218，两组固定板218的上下两端均固定连接有四组弹簧219，两组固定板218与弹簧219的外侧均套有限位盒2110。

转动杆213与外壳211为活动连接，两组顶轮214为偏心轮设置，顶杆条216的下侧位置为曲面设置，安装板217活动设置在外壳211的上侧内部位置，固定板218与限位盒2110为活动连接，弹簧219与限位盒2110为固定连接，两组限位盒2110的内侧位置均为空心状态。

通过螺丝将钢构架3的四周与安装板217进行安装，再开启电机212带动固定连接的转动杆213进行正反重复转动，而转动杆213的转动的同时带动固定连接的两组顶轮214与第一齿轮215进行转动，而两组顶轮214为偏心轮设置，所以转动时会将上侧的顶杆条216向上顶起，使顶杆条216在活动口226的内侧滑动，同时顶杆条216前后端固定连接的固定板218在限位盒2110中移动，对弹簧219进行压缩，而弹簧219的弹性势能配合转动的两组顶轮214，对安装板217上端固定连接的钢构架3进行上下震动，从而对钢构架3实现地震时纵波运动。

移动组件22包括活动连接在外壳211内部靠近前后侧位置的两组螺纹杆221，两组螺纹杆221的一侧靠近第一齿轮215的位置均固定连接有第二齿轮222，两组螺纹杆221的外侧均套有固定块223，两组固定块223的上端固定连接有活动板224，外壳211的上侧靠近活动板224的前后两侧位置均开设有滑槽225，活动板224的内部靠近顶杆条216的位置开设有活动口226，两组第二齿轮222均与第一齿轮215相互啮合，两组固定块223分别两组螺纹杆221为螺纹连接，活动板224活动卡合在滑槽225的内侧位置，活动板224活动套在顶杆条216的外侧位置。

其次在第一齿轮215转动时，会带动相互啮合的两组第二齿轮222进行转动，而两组第二齿轮222与两组螺纹杆221为固定连接，所以使得两组螺纹杆221进行转动，使得螺纹连接两组固定块223往复来回运动，而两组固定块223上端固定连接的活动板224在两组滑槽225中滑动，同时活动板224套在顶杆条216的外侧，所以会带动顶杆条216、安装板217以及上端的钢构架3一同移动，而两组固定块223的来回运动，会使钢构架3进行晃动，从而实现对钢构架3地震时的横向运动。

检测组件23包括固定连接在安装板217上端靠近两侧位置的固定筒231，两组固定筒231的内部均设置有活动杆232，两组活动杆232的上端均固定连接有测距传感器233，两侧固定筒231的上侧位置均设置有手动螺栓234，活动杆232与固定筒231为活动连接，手动螺栓234与固定筒231为螺纹连接，手动螺栓234贯穿固定筒231的一侧与活动杆232贴合。

最后通过转动两侧螺纹连接手动螺栓234，分别松开对两组活动杆232的定位，将活动杆232带动上端固定连接的测距传感器233上升至合适的高度，再反向转动手动螺栓234，将活动杆232进行固定，通过两组测距传感器233对钢构架3进行检测，因两组固定筒231与安装板217为固定连接，所以会一同运动，使得两组测距传感器233与钢构架3的距离不变，而钢构架3在仿地震的波动中，产生的摇晃的距离，会通过两组测距传感器233进行记录，从而计算出钢构架3在抗震中韧性是否达到合格要求。

安装板217的上端安装有钢构架3，工作架1的两侧内部均设置有两组螺纹柱4，螺纹柱4的上侧位置固定连接有把手杆5，螺纹柱4的下端固定连接有把万向轮6，螺纹柱4与工作架1为螺纹连接。

通过转动把手杆5带动固定连接的螺纹柱4旋转，而螺纹柱4与工作架1为螺纹连接，便可将万向轮6降下，将整体顶起，方便移动位置。

还提供钢结构抗震韧性检测装置使用方法，用于操作一种建筑钢结构抗震韧性检测装置，包括以下步骤：

S1：先通过将钢构架3与安装板217安装，开启电机212带动两组顶轮214转动，将顶杆条216与钢构架3顶起，配合弹簧219的弹性势能，对钢构架3进行上下震动，从而对钢构架3实现地震时纵波运动；

S2：其次在开启电机212时，会通过两组固定块223带动活动板224往复来回运动，同时使安装板217上端的钢构架3一同移动，使钢构架3进行晃动，从而实现对钢构架3地震时的横向运动；

S3：最后通过钢构架3在仿地震的波动中，产生的摇晃的距离，由两组测距传感器233进行记录，从而计算出钢构架3在抗震中韧性是否达到合格要求。

工作原理：首先通过螺丝将钢构架3的四周与安装板217进行安装，再开启电机(型号为：YS8024)212带动固定连接的转动杆213进行正反重复转动，而转动杆213的转动的同时带动固定连接的两组顶轮214与第一齿轮215进行转动，而两组顶轮214为偏心轮设置，所以转动时会将上侧的顶杆条216向上顶起，使顶杆条216在活动口226的内侧滑动，同时顶杆条216前后端固定连接的固定板218在限位盒2110中移动，对弹簧219进行压缩，而弹簧219的弹性势能配合转动的两组顶轮214，对安装板217上端固定连接的钢构架3进行上下震动，从而对钢构架3实现地震时纵波运动，其次在第一齿轮215转动时，会带动相互啮合的两组第二齿轮222进行转动，而两组第二齿轮222与两组螺纹杆221为固定连接，所以使得两组螺纹杆221进行转动，使得螺纹连接两组固定块223往复来回运动，而两组固定块223上端固定连接的活动板224在两组滑槽225中滑动，同时活动板224套在顶杆条216的外侧，所以会带动顶杆条216、安装板217以及上端的钢构架3一同移动，而两组固定块223的来回运动，会使钢构架3进行晃动，从而实现对钢构架3地震时的横向运动，最后通过转动两侧螺纹连接手动螺栓234，分别松开对两组活动杆232的定位，将活动杆232带动上端固定连接的测距传感器233上升至合适的高度，再反向转动手动螺栓234，将活动杆232进行固定，通过两组测距传感器233对钢构架3进行检测，因两组固定筒231与安装板217为固定连接，所以会一同运动，使得两组测距传感器233与钢构架3的距离不变，而钢构架3在仿地震的波动中，产生的摇晃的距离，会通过两组测距传感器233进行记录，从而计算出钢构架3在抗震中韧性是否达到合格要求。

在本发明中，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是之间相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本说明书的描述中，若出现术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims (10)

1.一种建筑钢结构抗震韧性检测装置，包括工作架(1)，其特征在于，所述工作架(1)的上端固定安装有检测机构(2)，所述检测机构(2)的内部设置有传动组件(21)、移动组件(22)、两组检测组件(23)，所述传动组件(21)包括固定连接在工作架(1)上端的外壳(211)，所述外壳(211)的一端固定连接有电机(212)，所述电机(212)的一端靠近外壳(211)的内侧位置固定连接有转动杆(213)，所述转动杆(213)的外侧固定连接有两组顶轮(214)，所述转动杆(213)的外侧靠近外壳(211)的一侧内壁位置固定连接有第一齿轮(215)，两组所述顶轮(214)的上侧位置设置有顶杆条(216)，所述顶杆条(216)的上端固定连接有安装板(217)，所述顶杆条(216)的前后两端均固定连接有固定板(218)，两组所述固定板(218)的上下两端均固定连接有四组弹簧(219)，两组所述固定板(218)与弹簧(219)的外侧均套有限位盒(2110)。

2.根据权利要求1所述的一种建筑钢结构抗震韧性检测装置，其特征在于，所述转动杆(213)与外壳(211)为活动连接，两组所述顶轮(214)为偏心轮设置，所述顶杆条(216)的下侧位置为曲面设置。

3.根据权利要求1所述的一种建筑钢结构抗震韧性检测装置，其特征在于，所述安装板(217)活动设置在外壳(211)的上侧内部位置，所述固定板(218)与限位盒(2110)为活动连接，所述弹簧(219)与限位盒(2110)为固定连接，两组所述限位盒(2110)的内侧位置均为空心状态。

4.根据权利要求1所述的一种建筑钢结构抗震韧性检测装置，其特征在于，所述移动组件(22)包括活动连接在外壳(211)内部靠近前后侧位置的两组螺纹杆(221)，两组所述螺纹杆(221)的一侧靠近第一齿轮(215)的位置均固定连接有第二齿轮(222)，两组所述螺纹杆(221)的外侧均套有固定块(223)，两组所述固定块(223)的上端固定连接有活动板(224)，所述外壳(211)的上侧靠近活动板(224)的前后两侧位置均开设有滑槽(225)，所述活动板(224)的内部靠近顶杆条(216)的位置开设有活动口(226)。

5.根据权利要求4所述的一种建筑钢结构抗震韧性检测装置，其特征在于，两组所述第二齿轮(222)均与第一齿轮(215)相互啮合，两组所述固定块(223)分别两组螺纹杆(221)为螺纹连接，所述活动板(224)活动卡合在滑槽(225)的内侧位置，所述活动板(224)活动套在顶杆条(216)的外侧位置。

6.根据权利要求1所述的一种建筑钢结构抗震韧性检测装置，其特征在于，所述检测组件(23)包括固定连接在安装板(217)上端靠近两侧位置的固定筒(231)，两组所述固定筒(231)的内部均设置有活动杆(232)，两组所述活动杆(232)的上端均固定连接有测距传感器(233)，两侧所述固定筒(231)的上侧位置均设置有手动螺栓(234)。

7.根据权利要求6所述的一种建筑钢结构抗震韧性检测装置，其特征在于，所述活动杆(232)与固定筒(231)为活动连接，所述手动螺栓(234)与固定筒(231)为螺纹连接，所述手动螺栓(234)贯穿固定筒(231)的一侧与活动杆(232)贴合。

8.根据权利要求1所述的一种建筑钢结构抗震韧性检测装置，其特征在于，所述安装板(217)的上端安装有钢构架(3)，所述工作架(1)的两侧内部均设置有两组螺纹柱(4)，所述螺纹柱(4)的上侧位置固定连接有把手杆(5)，所述螺纹柱(4)的下端固定连接有把万向轮(6)。

9.根据权利要求8所述的一种建筑钢结构抗震韧性检测装置，其特征在于，所述螺纹柱(4)与工作架(1)为螺纹连接。

10.一种钢结构抗震韧性检测装置使用方法，用于操作权利要求1-9任意一条所述的一种建筑钢结构抗震韧性检测装置，其特征在于，包括以下步骤：

S1：先通过将钢构架(3)与安装板(217)安装，开启电机(212)带动两组顶轮(214)转动，将顶杆条(216)与钢构架(3)顶起，配合弹簧(219)的弹性势能，对钢构架(3)进行上下震动，从而对钢构架(3)实现地震时纵波运动；

S2：其次在开启电机(212)时，会通过两组固定块(223)带动活动板(224)往复来回运动，同时使安装板(217)上端的钢构架(3)一同移动，使钢构架(3)进行晃动，从而实现对钢构架(3)地震时的横向运动；

S3：最后通过钢构架(3)在仿地震的波动中，产生的摇晃的距离，由两组测距传感器(233)进行记录，从而计算出钢构架(3)在抗震中韧性是否达到合格要求。

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