一种智能检测免维护钢-复合材料屈曲约束支撑的装置制造方法及图纸

本发明专利技术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。本发明专利技术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。本发明专利技术结构简单、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。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术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。本专利技术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。本专利技术结构简单、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。【专利说明】一种智能检测免维护钢-复合材料屈曲约束支撑的装置
本专利技术属于屈曲约束支撑
，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。
技术介绍
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。
技术实现思路
本专利技术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。本专利技术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。进一步，支撑内核钢芯设置为一字形。进一步，光纤复合材料传感层采用复合材料真空导入整体成型工艺一次性成型。本专利技术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。本专利技术结构简单、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。【专利附图】【附图说明】图1是本专利技术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是本专利技术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】为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本专利技术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专利技术，并不用于限定本专利技术。图1和图2示出了本专利技术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，仅仅示出了与本专利技术相关的部分。本专利技术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。作为本专利技术实施例的一优化方案，采用横截面为矩形的GFRP约束段。作为本专利技术实施例的一优化方案，支撑内核钢芯设置为一字形。作为本专利技术实施例的一优化方案，光纤复合材料传感层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专利技术的应用原理作进一步描述。如图1和图2所示，本专利技术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I的两端设置波形节2，GFRP约束段3设置在支撑内核钢芯I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 (Glassfiber Reinforced Plastic，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I ;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I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I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，光纤复合材料传感层4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；本专利技术的工作原理:本专利技术的GFRP约束段3内嵌光纤复合材料传感层4，形成应变一光波频率或波长传感层，监测屈曲约束支撑内核钢芯I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I弹塑性屈曲变形行为，从而判别屈曲约束支撑的工作状态。以上所述仅为本专利技术的较佳实施例而已，并不用以限制本专利技术，凡在本专利技术的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本专利技术的保护范围之内。【权利要求】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。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。4.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，光纤复合材料传感层采用复合材料真空导入整体成型工艺一次性成型。【文档编号】E04B1/98GK103469922SQ201310416841【公开日】2013年12月25日 申请日期:2013年9月12日 优先权日:2013年9月12日 【专利技术者】董军, 彭洋, 李志鹏 申请人:南京工业大学本文档来自技高网...

【技术保护点】
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。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：董军，彭洋，李志鹏，
申请(专利权)人：南京工业大学，
类型：发明
国别省市：