一种隔震支座受力监测方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及建筑工程技术领域，具体而言，涉及一种隔震支座受力监测方法和装置。该隔震支座受力监测方法通过接收竖向电容传感器及横向电容传感器在隔震支座变形前及变形后的电容值数据，并对接收到的电容值数据与竖向电容传感器及横向电容传感器的参数进行分析，便可得到竖向电容传感器的电容极板间的第一竖向变形距离及横向电容传感器的电容极板间的第二竖向变形距离，进而能够根据第一竖向变形距离确定隔震支座的竖向变化，并确定隔震支座的竖向受力；以及根据第二竖向变形距离确定隔震支座的横向变化，并确定隔震支座的横向受力。由此，能够实现对隔震支座受到的竖向、横向形变和竖向拉压力及横向剪力进行监测。形变和竖向拉压力及横向剪力进行监测。形变和竖向拉压力及横向剪力进行监测。

【技术实现步骤摘要】
一种隔震支座受力监测方法和装置


[0001]本专利技术涉及建筑工程
，具体而言，涉及一种隔震支座受力监测方法和装置。

技术介绍

[0002]由于隔震支座具有良好水平大变形能力和消耗能量的能力，在地震发生时，通过隔震支座良好的大变形作用进而消耗掉地震的大部分能量，减轻地震作用对建筑物的损坏，以此达到延长整个结构体系的自振周期作用，提高建筑物的抗震能力，从而达到预期抗震设防目标。
[0003]但是在发生地震时，隔震支座受到竖向拉压力及横向剪力，在同一个位置同时受到两种力的作用，常规方法很难测量或解耦出两种变形或力。当使用压力传感器时，只能检测到竖向力，剪力测量比较困难，目前可见的光纤光栅传感器检测支座的横向变形，但是其只能检测超过一定阈值的变形，且当横向变形较大时，可能会导致光纤光栅受到破坏。从而导致目前的技术手段对隔震支座的受力监测存在一定的难度。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的包括，例如，提供了一种隔震支座受力监测方法和装置，其结构简单，安装方便，能够实现对隔震支座竖向和横向变形，以及受到的竖向拉压力和横向剪力进行监测。
[0005]本专利技术的实施例可以这样实现：
[0006]第一方面，本专利技术提供一种隔震支座受力监测方法，包括：
[0007]在隔震支座未发生变形的情况下，接收竖向电容传感器输出的第一竖向电容数据，并根据第一竖向电容数据确定竖向电容传感器的电容极板间的第一间隔距离；接收横向电容传感器输出的第一横向电容数据，并根据第一横向电容数据确定横向电容传感器的电容极板间的第二间隔距离；
[0008]在隔震支座发生变形的情况下，竖向电容传感器的正对电容极板面积不变，接收竖向电容传感器输出的第二竖向电容数据，并根据第二竖向电容数据确定竖向电容传感器的电容极板间的第三间隔距离；接收横向电容传感器输出的第二横向电容数据；
[0009]根据第一间隔距离及第三间隔距离确定竖向电容传感器的电容极板间的第一竖向变形距离；根据第一竖向变形距离确定隔震支座的竖向变化，并确定隔震支座的竖向受力；
[0010]根据第一竖向变形距离确定横向电容传感器的第二竖向变形距离；根据第二竖向变形距离确定隔震支座的横向变化，并确定隔震支座的横向受力。
[0011]在可选的实施方式中，根据第二竖向变形距离确定隔震支座的横向变化，并确定隔震支座的横向受力的步骤包括：
[0012]根据第二竖向变形距离及第二间隔距离确定横向电容传感器的电容极板间的实
际间隔距离；
[0013]根据实际间隔距离及第二横向电容数据确定横向电容传感器的实际正对电容极板面积；
[0014]根据实际正对电容极板面积确定横向电容传感器的变化正对电容极板面积；
[0015]根据横向电容传感器的变化正对电容极板面积确定隔震支座的横向变化，并确定隔震支座的横向受力。
[0016]在可选的实施方式中，当横向电容传感器的两个电极板之间的橡胶垫的厚度与竖向电容传感器的两个电极板之间的橡胶垫的厚度相同时，第一竖向变形距离与第二竖向变形距离相同。
[0017]在可选的实施方式中，横向电容传感器的两个电极板之间的橡胶垫的厚度与竖向电容传感器的两个电极板之间的橡胶垫的厚度相同，第一竖向变形距离与第二竖向变形距离相同。
[0018]在可选的实施方式中，在确定第一间隔距离及确定第二间隔距离之前的步骤包括：
[0019]确定竖向电容传感器及横向电容传感器的初始正对电容极板面积。
[0020]第二方面，本专利技术提供一种隔震支座受力监测装置，用于实施上述的隔震支座受力监测方法，隔震支座受力监测装置包括横向电容传感器及竖向电容传感器；
[0021]横向电容传感器及竖向电容传感器均与隔震支座连接，横向电容传感器用于监测隔震支座的横向受力，竖向电容传感器用于监测隔震支座的竖向受力。
[0022]在可选的实施方式中，隔震支座受力监测装置包括第一电极板、第二电极板及第三电极板；
[0023]第一电极板、第二电极板及第三电极板依次平行设置，第一电极板及第三电极板均与隔震支座连接，且第一电极板及第三电极板间隔设置；第一电极板正对于第三电极板，且第一电极板与第三电极板相互正对的面相同；第二电极板与第三电极板绝缘连接，且第二电极板位于第一电极板在第三电极板的投影内；
[0024]其中，第一电极板及第三电极板用于形成监测隔震支座横向受力的横向电容传感器；第一电极板及第二电极板用于形成监测隔震支座竖向受力的竖向电容传感器。
[0025]在可选的实施方式中，第三电极板上开设有安装第二电极板的凹槽。
[0026]在可选的实施方式中，第一电极板及第三电极板均为圆盘形，且第一电极板及第三电极板的轴线重合，且第一电极板及第三电极板的半径相同。
[0027]在可选的实施方式中，第一电极板及第三电极板均与隔震支座的钢板连接；
[0028]或，第一电极板及第三电极板中的一个或两个为隔震支座的钢板。
[0029]在可选的实施方式中，第一电极板与第三电极板之间设置有橡胶垫。
[0030]本专利技术实施例的有益效果包括：
[0031]该隔震支座受力监测方法包括：在隔震支座未发生变形的情况下，接收竖向电容传感器输出的第一竖向电容数据，并根据第一竖向电容数据确定竖向电容传感器的电容极板间的第一间隔距离；接收横向电容传感器输出的第一横向电容数据，并根据第一横向电容数据确定横向电容传感器的电容极板间的第二间隔距离；
[0032]在隔震支座发生变形的情况下，竖向电容传感器的正对电容极板面积不变，接收
竖向电容传感器输出的第二竖向电容数据，并根据第二竖向电容数据确定竖向电容传感器的电容极板间的第三间隔距离；接收横向电容传感器输出的第二横向电容数据；
[0033]根据第一间隔距离及第三间隔距离确定竖向电容传感器的电容极板间的第一竖向变形距离；根据第一竖向变形距离确定隔震支座的竖向变化，并确定隔震支座的竖向受力；
[0034]根据第一竖向变形距离确定横向电容传感器的第二竖向变形距离；根据第二竖向变形距离确定隔震支座的横向变化，并确定隔震支座的横向受力。
[0035]该隔震支座受力监测方法通过接收竖向电容传感器及横向电容传感器在隔震支座变形前及变形后的电容值数据，并对接收到的电容值数据与竖向电容传感器及横向电容传感器的参数进行分析，便可得到竖向电容传感器的电容极板间的第一竖向变形距离及横向电容传感器的电容极板间的第二竖向变形距离，进而能够根据第一竖向变形距离确定隔震支座的竖向变化，并确定隔震支座的竖向受力；以及根据第二竖向变形距离确定隔震支座的横向变化，并确定隔震支座的横向受力。
[0036]由此，能够实现对隔震支座受到的竖向拉压力及横向剪力进行监测。
附图说明
[0037]为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本专利技术的某些实施本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种隔震支座受力监测方法，其特征在于，包括：在隔震支座未发生变形的情况下，接收竖向电容传感器输出的第一竖向电容数据，并根据所述第一竖向电容数据确定所述竖向电容传感器的电容极板间的第一间隔距离；接收横向电容传感器输出的第一横向电容数据，并根据所述第一横向电容数据确定所述横向电容传感器的电容极板间的第二间隔距离；在隔震支座发生变形的情况下，竖向电容传感器的正对电容极板面积不变，接收竖向电容传感器输出的第二竖向电容数据，并根据所述第二竖向电容数据确定所述竖向电容传感器的电容极板间的第三间隔距离；接收横向电容传感器输出的第二横向电容数据；根据所述第一间隔距离及所述第三间隔距离确定所述竖向电容传感器的电容极板间的第一竖向变形距离；根据所述第一竖向变形距离确定所述隔震支座的竖向变化，并确定所述隔震支座的竖向受力；根据所述第一竖向变形距离确定所述横向电容传感器的第二竖向变形距离；根据所述第二竖向变形距离确定所述隔震支座的横向变化，并确定所述隔震支座的横向受力。2.根据权利要求1所述的隔震支座受力监测方法，其特征在于：所述根据所述第二竖向变形距离确定所述隔震支座的横向变化，并确定所述隔震支座的横向受力的步骤包括：根据所述第二竖向变形距离及所述第二间隔距离确定所述横向电容传感器的电容极板间的实际间隔距离；根据所述实际间隔距离及所述第二横向电容数据确定所述横向电容传感器的实际正对电容极板面积；根据所述实际正对电容极板面积确定所述横向电容传感器的变化正对电容极板面积；根据所述横向电容传感器的变化正对电容极板面积确定所述隔震支座的横向变化，并确定所述隔震支座的横向受力。3.根据权利要求1所述的隔震支座受力监测方法，其特征在于：所述横向电容传感器的两个电极板之间的橡胶垫的厚度与所述竖向电容传感器的两个电极板之间的橡胶垫的厚度相同，所述第一竖向变形距离与所述第二竖向变形距离相同。4.根据权利要求1所述的隔震支座受力监测方法，其特征在于：在确定所述第一间隔距离及确定所述第二间隔距离...

【专利技术属性】
技术研发人员：马新生，戴君武，柏文，蔡明，
申请(专利权)人：中国地震局工程力学研究所，
类型：发明
国别省市：