CN116007482B - 一种建筑物防震监控方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种建筑物防震监控方法，其包括：步骤一，清洁碗座上的检测区域；步骤二，使用设置于球座上的检测部，测量球座相对于碗座的位置和姿态；步骤三，控制部计算检测部获取的检测数据，并比较球座与碗座的竖向位移是否超过阈值范围，比较球座与碗座的横向位移是否超过阈值范围；步骤四，根据球座相对于碗座的位置和姿态，确定建筑物的防震预警等级。本发明提供的一种建筑物防震监控方法，其结构合理，操作便捷，利用电涡流原理，监测设置于建筑物下方的球座与碗座的位置及姿态变化，以及时确定建筑物的防震预警等级并做出正确预警，保证人身财产的安全。
Description
技术领域
本发明属于建筑工程技术领域，涉及一种建筑物防震监控方法。
背景技术
建筑工程，高层建筑在现代社会运行中起着至关重要的作用。位于地震高烈度地区的高层建筑结构，其在服役过程中可能遭受强地震极端荷载作用，造成结构损伤。
在建筑施工中，不仅要提高建筑的抗震性能，还要提升建筑物的防震监测能力，以为居住在高层建筑的人们争取更多的逃生时间，以减少人员伤亡和财产损失。
因此，亟需设计一种建筑物防震监控方法，解决现有技术中存在的技术问题。
发明内容
本发明的目的是至少一定程度上解决现有技术中存在的部分技术问题，提供的一种建筑物防震监控方法，其结构合理，操作便捷，利用电涡流原理，监测设置于建筑物下方的球座与碗座的位置及姿态变化，以及时确定建筑物的防震预警等级并做出正确预警，保证人身财产的安全。
为解决上述技术问题，本发明提供的一种建筑物防震监控方法，其包括：
步骤一，清洁碗座上的检测区域；
步骤二，使用设置于球座上的检测部，测量球座相对于碗座的位置和姿态；
步骤三，控制部计算检测部获取的检测数据，并比较球座与碗座的竖向位移是否超过阈值范围，比较球座与碗座的横向位移是否超过阈值范围；
步骤四，根据球座相对于碗座的位置和姿态，确定建筑物的防震预警等级。
在一些实施例中，所述球座设置于建筑物的底部，所述碗座设置于球座的下方；所述碗座和球座通过球铰接连接为一体。
在一些实施例中，所述检测部的数量为多个，其设置于所述球座的下方。
在一些实施例中，所述检测区域设置有圆形的检测板，所述检测部的设置位置与所述检测板的位置相匹配。
在一些实施例中，所述检测部为电涡流传感器，其与所述控制部信号连接，以将检测结果传输至所述控制部。
在一些实施例中，所述检测板的数量为四件，其中，第一检测板和第三检测板的厚度相同，第二检测板和第四检测板在半径方向的厚度不同。
在一些实施例中，所述第一检测板和第三检测板用于测量所述球座与碗座的竖向位移，所述第二检测板和第四检测板用于测量所述球座与碗座的横向位移。
在一些实施例中，所述第二检测板及第四检测板包括中心区和同心的多个环形区，所述中心区和环形区对应的金属层的厚度不同。
在一些实施例中，所述检测部能够实时监测第二检测板及第四检测板上金属层的厚度，以判定球座相对于碗座的移动方向及移动幅度。
在一些实施例中，所述检测板由铜、铝或钨制成，其厚度为0.01-2mm。
本发明有益效果：
本发明提供的一种建筑物防震监控方法，其结构合理，操作便捷，利用电涡流原理，监测设置于建筑物下方的球座与碗座的位置及姿态变化，以及时确定建筑物的防震预警等级并做出正确预警，保证人身财产的安全。
附图说明
通过结合以下附图所作的详细描述，本发明的上述优点将变得更清楚和更容易理解，这些附图只是示意性的，并不限制本发明，其中：
图1是本发明所述一种建筑物防震监控方法的流程图；
图2是本发明一实施例提供的建筑物防震监控系统的示意图；
图3是本发明所述球座的仰视图；
图4是图2中A处的局部放大图；
图5是本发明一实施例提供的碗座的俯视图；
图6是本发明所述检测部的工作原理图。
具体实施方式
图1至图6是本申请所述一种建筑物防震监控方法的相关示意图，下面结合具体实施例和附图，对本发明进行详细说明。
在此记载的实施例为本发明的特定的具体实施方式，用于说明本发明的构思，均是解释性和示例性的，不应解释为对本发明实施方式及本发明范围的限制。除在此记载的实施例外，本领域技术人员还能够基于本申请权利要求书和说明书所公开的内容采用显而易见的其它技术方案，这些技术方案包括采用对在此记载的实施例的做出任何显而易见的替换和修改的技术方案。
本说明书的附图为示意图，辅助说明本发明的构思，示意性地表示各部分的形状及其相互关系。请注意，为了便于清楚地表现出本发明实施例的各部件的结构，各附图之间并未按照相同的比例绘制。相同的参考标记用于表示相同的部分。
本发明所述一种建筑物防震监控方法的流程示意图，如图1所示。建筑物防震监控方法包括：
步骤一，清洁碗座10上的检测区域；
步骤二，使用设置于球座20上的检测部30，测量球座20相对于碗座10的位置和姿态；
步骤三，控制部40计算检测部30获取的检测数据，并比较球座20与碗座10的竖向位移是否超过阈值范围，比较球座20与碗座10的横向位移是否超过017阈值范围；
步骤四，根据球座20相对于碗座10的位置和姿态，确定建筑物的防震预警等级。
图2是本发明一个实施例提供的一种建筑物防震监控系统的示意图，其中，球座20设置于建筑物的底部，所述碗座10设置于球座20的下方。
进一步地，碗座10和球座20通过球铰接连接为一体，以在地震来临时，两者进行自适应移动，以提升建筑物的抗震性能。
图3是球座20的仰视图，检测部30的数量为多个，其设置于球座20的下方，以用于监测碗座10与球座20的相对位置及姿态。
图4是图2中A处的局部放大图，碗座10的上方设置有检测板60，检测部30的设置位置与检测板60的位置相匹配。即检测板60设置于碗座10的检测区域，以通过检测部30获取碗座10与球座20的相对位置及姿态。
本发明中，检测部30为电涡流传感器，其与控制部40信号连接，以将检测结果传输至所述控制部40。控制部40获取检测数据后，需要经过卡尔曼滤波处理，以滤除干扰信息，提高检测的准确性。
图5是本发明一实施例提供的碗座10的俯视图，碗座10的上方设置有四件检测板60，即第一检测板61、第二检测板62、第三检测板63和第四检测板64。
其中，第一检测板61和第三检测板63的厚度相同，其用于测量球座20与碗座10的竖向位移；第二检测板62和第四检测板64在半径方向的厚度不同，其用于测量球座20与碗座10的横向位移。
图6是检测部30的工作原理图，检测部30为电涡流传感器，其产生的磁场切割下面的检测板60，检测板60会产生感应电流，而产生反向的电磁场。检测部30根据反向电磁场的强度来判断其与检测板60之间的距离。
图5中，第二检测板62与第四检测板64的结构类似。下面以第二检测板62为例进行简要说明。
进一步地，第二检测板62包括中心区和同心的多个环形区，所述中心区和环形区对应的金属层的厚度不同。其中，中心区Zone-Ⅰ位于检测板60的中心位置，环形区Zone-Ⅱ、环形区Zone-Ⅲ和环形区Zone-Ⅳ同心设置于中心区Zone-Ⅰ的外周侧。
进一步地，中心区Zone-Ⅰ、环形区Zone-Ⅱ、环形区Zone-Ⅲ和环形区Zone-Ⅳ对应的金属膜的厚度不同。检测部30能够实时监测第二检测板62及第四检测板64上金属层的厚度，以判定球座20相对于碗座10的移动方向及移动幅度。
作为本发明的一个实施例，检测板60由铜、铝或钨制成，其厚度为0.01-2mm。优选地，检测板60可以由硅片制成，其上部设置有钨金属层，以增加金属层的设置精度，以便于检测部30准确测量金属层的厚度变化，实现球座20相对于碗座10的移动方向及移动幅度的判定，确定建筑物的防震预警等级。
图1所示的实施例中，球座20还配置有清洁部50，以定期清洁检测部30和碗座10上的检测区域的灰尘及杂物，保证测量的准确性。
作为本实施例的一个方面，清洁部50可以为喷气嘴，以喷射一定压力的气体和/或液体，以保证检测部30及监测区域的清洁度，保证检测部30检测的准确性。可以理解的是，建筑物防震监控系统也可以配置其他清洁装置，或者，球座20和碗座10球铰接处设置波纹密封结构，以防止外部的灰尘及颗粒进入检测部30与检测区域之间。
本发明中，若检测部30获取的检测板60对应的金属层的厚度变化较大，即碗座10和球座20的相对移动幅度较大，即建筑物的横向移动较大。若横向位移超过预先设定的阈值，则会发发出地震预警。
相比于现有技术的缺点和不足，本发明提供的一种建筑物防震监控方法，其结构合理，操作便捷，利用电涡流原理，监测设置于建筑物下方的球座与碗座的位置及姿态变化，以及时确定建筑物的防震预警等级并做出正确预警，保证人身财产的安全。
本发明不局限于上述实施方式，任何人在本发明的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是具有与本申请相同或相近似的技术方案，均落在本发明的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种建筑物防震监控方法，其特征在于，包括：
步骤一，清洁碗座上的检测区域；
步骤二，使用设置于球座上的检测部，测量球座相对于碗座的位置和姿态；
步骤三，控制部计算检测部获取的检测数据，并比较球座与碗座的竖向位移是否超过阈值范围，比较球座与碗座的横向位移是否超过阈值范围；
步骤四，根据球座相对于碗座的位置和姿态，确定建筑物的防震预警等级；
所述球座设置于建筑物的底部，所述碗座设置于球座的下方；所述碗座和球座通过球铰接连接为一体；所述检测区域设置有圆形的检测板，所述检测部的设置位置与所述检测板的位置相匹配；所述检测部为电涡流传感器，其与所述控制部信号连接，以将检测结果传输至所述控制部；所述检测板的数量为四件，其中，第一检测板和第三检测板的厚度相同，第二检测板和第四检测板在半径方向的厚度不同；所述第一检测板和第三检测板用于测量所述球座与碗座的竖向位移，所述第二检测板和第四检测板用于测量所述球座与碗座的横向位移；所述第二检测板及第四检测板包括中心区和同心的多个环形区，所述中心区和环形区对应的金属层的厚度不同。
2.根据权利要求1所述的建筑物防震监控方法，其特征在于，所述检测部的数量为多个，其设置于所述球座的下方。
3.根据权利要求1所述的建筑物防震监控方法，其特征在于，所述检测部能够实时监测第二检测板及第四检测板上金属层的厚度，以判定球座相对于碗座的移动方向及移动幅度。
4.根据权利要求1所述的建筑物防震监控方法，其特征在于，所述检测板由铜、铝或钨制成，其厚度为0.01-2mm。
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