CN203487660U - 一种智能检测免维护钢-复合材料屈曲约束支撑的装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种智能检测免维护钢-复合材料屈曲约束支撑的装置，该智能检测免维护钢-复合材料屈曲约束支撑的装置包括：支撑内核钢芯、波形节、GFRP约束段、光纤复合材料传感层、传感器数据传输线、成型泡沫层。本实用新型通过设置光纤复合材料传感层和传感器数据传输线，实现了支撑内钢芯屈曲变形时，光纤复合材料传感层光波中心波长和频率的变化反映了GFRP约束段的应力水平，进而说明钢芯的工作状态。本实用新型结构简单、自重轻、耐腐蚀、免维护、能智能监控；较好的解决了现有屈曲约束支撑无法反映自身工作状态的问题，提供了一种性能优良的智能检测免维护钢-复合材料屈曲约束支撑的装置。
Description
技术领域
本实用新型属于屈曲约束支撑技术领域，尤其涉及一种智能检测免维护钢-复合材料屈曲约束支撑的装置。
背景技术
屈曲约束支撑又称防屈曲支撑，屈曲约束支撑可为框架或排架结构提供很大的抗侧刚度和承载力，避免普通支撑拉压承载力差异显著的缺陷，屈曲约束支撑的应用，可以全面提高传统的支撑框架在中震和大震下的抗震性能，屈曲约束支撑的结构体系在建筑结构中应用十分广泛。
现有屈曲约束支撑能较好地改进结构物的动力特性，提高其抗振或抗震性能。但现有支撑采用被动式约束模式，无法获知支撑的工作状态，也不能说明包含支撑结构物的损伤状况。
实用新型内容
本实用新型实施例的目的在于提供一种智能检测免维护钢-复合材料屈曲约束支撑的装置，旨在解决现有屈曲约束支撑无法反映自身工作状态的问题。
本实用新型实施例是这样实现的，一种智能检测免维护钢-复合材料屈曲约束支撑的装置，该智能检测免维护钢-复合材料屈曲约束支撑的装置包括：支撑内核钢芯、波形节、GFRP约束段、光纤复合材料传感层、传感器数据传输线、成型泡沫层；
支撑内核钢芯的两端设置波形节，GFRP约束段设置在支撑内核钢芯的中间位置，光纤复合材料传感层设置在GFRP约束段内部，传感器数据传输线设置在光纤复合材料传感层上，GFRP约束段内部填充有成型泡沫层。
进一步，采用横截面为矩形的GFRP约束段，矩形横截面也可用圆形横截面替代。
进一步，支撑内核钢芯设置为一字形。
进一步，波形节采用复合材料真空导入整体成型工艺一次性成型。
本实用新型提供的智能检测免维护钢-复合材料屈曲约束支撑的装置，通过设置光纤复合材料传感层和传感器数据传输线，实现了支撑内钢芯屈曲变形时，光纤复合材料传感层光波中心波长和频率的变化反映了GFRP约束段的应力水平，进而说明钢芯的工作状态。本实用新型结构简单、自重轻、耐腐蚀、免维护、能智能监控；较好的解决了现有屈曲约束支撑无法反映自身工作状态的问题，提供了一种性能优良的智能检测免维护钢-复合材料屈曲约束支撑的装置。
附图说明
图1是本实用新型实施例提供的智能检测免维护钢-复合材料屈曲约束支撑的装置的结构示意图；
图2是本实用新型实施例提供的智能检测免维护钢-复合材料屈曲约束支撑的装置剖视图；
图中：1、支撑内核钢芯；2、波形节；3、GFRP约束段；4、光纤复合材料传感层；5、传感器数据传输线；6、成型泡沫层。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
图1和图2示出了本实用新型提供的智能检测免维护钢-复合材料屈曲约束支撑的装置结构。为了便于说明，仅仅示出了与本实用新型相关的部分。
本实用新型实施例的智能检测免维护钢-复合材料屈曲约束支撑的装置，该智能检测免维护钢-复合材料屈曲约束支撑的装置包括：支撑内核钢芯、波形节、GFRP约束段、光纤复合材料传感层、传感器数据传输线、成型泡沫层；
支撑内核钢芯的两端设置波形节，GFRP约束段设置在支撑内核钢芯的中间位置，光纤复合材料传感层设置在GFRP约束段内部，传感器数据传输线设置在光纤复合材料传感层上，GFRP约束段内部填充有成型泡沫层。
作为本实用新型实施例的一优化方案，采用横截面为矩形的GFRP约束段。
作为本实用新型实施例的一优化方案，支撑内核钢芯设置为一字形。
作为本实用新型实施例的一优化方案，波形节采用复合材料真空导入整体成型工艺一次性成型。
下面结合附图及具体实施例对本实用新型的应用原理作进一步描述。
如图1和图2所示，本实用新型实施例的智能检测免维护钢-复合材料屈曲约束支撑的装置主要由支撑内核钢芯1、波形节2、GFRP约束段3、光纤复合材料传感层4、传感器数据传输线5、成型泡沫层6组成；
支撑内核钢芯1的两端设置波形节2，GFRP约束段3设置在支撑内核钢芯1的中间位置，光纤复合材料传感层4设置在GFRP约束段3内部，传感器数据传输线5设置在光纤复合材料传感层4上，GFRP约束段3内部填充有成型泡沫层6；
GFRP约束段3为横截面为矩形的GFRP（Glass Fiber ReinforcedPlastic，玻璃纤维增强塑料）约束材料；GFRP约束段3内部填充有成型泡沫层6；GFRP约束段3中心位置横向设置一段“一”字形支撑内核钢芯1；GFEP约束段3的两端对称各设有一个波形节2，支撑内核钢芯1伸出至波形节2外部；GFRP约束段3的中心位置，紧贴支撑内核钢芯1的上下表面各设置有一层光纤复合材料传感层4，光纤复合材料传感层4通过传感层数据传输线5与外部实现数据交换，波形节2采用复合材料真空导入整体成型工艺一次性成型，耐腐性和整体性强；
本实用新型的工作原理
本实用新型的GFRP约束段3内嵌光纤复合材料传感层4，形成应变―光波频率或波长传感层，监测屈曲约束支撑内核钢芯1屈曲变形时光纤中光波频率或波长的变化量，获得支撑内核钢芯1弹塑性屈曲变形行为，从而判别屈曲约束支撑的工作状态。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (3)
1.一种智能检测免维护钢-复合材料屈曲约束支撑的装置，其特征在于，该智能检测免维护钢-复合材料屈曲约束支撑的装置包括：支撑内核钢芯、波形节、GFRP约束段、光纤复合材料传感层、传感器数据传输线、成型泡沫层；
支撑内核钢芯的两端设置波形节，GFRP约束段设置在支撑内核钢芯的中间位置，光纤复合材料传感层设置在GFRP约束段内部，传感器数据传输线设置在光纤复合材料传感层上，GFRP约束段内部填充有成型泡沫层。
2.如权利要求1所述的智能检测免维护钢-复合材料屈曲约束支撑的装置，其特征在于，采用横截面为矩形的GFRP约束段，矩形横截面也可用圆形横截面替代。
3.如权利要求1所述的智能检测免维护钢-复合材料屈曲约束支撑的装置，其特征在于，支撑内核钢芯设置为一字形。
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| CN103469922A (zh) * | 2013-09-12 | 2013-12-25 | 南京工业大学 | 一种智能检测免维护钢-复合材料屈曲约束支撑的装置 |
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