一種摩擦擺隔振裝置及其壓力監(jiān)測(cè)結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種摩擦擺隔振裝置，底鉸接滑塊朝向底支座滑動(dòng)面的一側(cè)嵌入不銹鋼膜片，不銹鋼膜片上裝設(shè)合金電阻，合金電阻通過(guò)分子鍵與不銹鋼膜片連接一體，形成用以感應(yīng)支座豎向壓力的惠斯登電橋的合金薄膜應(yīng)變單元，其中：外界荷載作用在頂支撐滑座或底支撐滑座上引起合金薄膜應(yīng)變單元的形變，合金薄膜應(yīng)變單元將產(chǎn)生用以監(jiān)測(cè)摩擦擺隔振裝置豎向壓力的電壓信號(hào)；底支座板的滑動(dòng)面設(shè)為曲面。本發(fā)明還公開了一種用于摩擦擺隔振裝置的壓力監(jiān)測(cè)結(jié)構(gòu)。實(shí)施本發(fā)明的摩擦擺隔振裝置及其壓力監(jiān)測(cè)結(jié)構(gòu)，可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)摩擦擺隔振裝置的受力情況，從而判斷摩擦擺隔振裝置的健康狀況；具有較好的耐疲勞性能，穩(wěn)定性高；體積小，對(duì)隔振裝置的力學(xué)性能影響較小。
【專利說(shuō)明】—種摩擦擺隔振裝置及其壓力監(jiān)測(cè)結(jié)構(gòu)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及隔振裝置領(lǐng)域，具體來(lái)說(shuō)，是涉及一種可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)健康狀況具有自診斷功能的摩擦擺隔振裝置及其壓力監(jiān)測(cè)結(jié)構(gòu)。

【背景技術(shù)】
[0002]目前普遍應(yīng)用的隔震支座主要包括鉛芯橡膠隔振裝置、高阻尼橡膠隔振裝置和摩擦擺隔振裝置。但各種橡膠材質(zhì)制成的支座由于豎向承載力較低，耐久性較差，不能單獨(dú)應(yīng)用于上部結(jié)構(gòu)很重并對(duì)水平位移要求較大的大型構(gòu)筑物中，此時(shí)，就需用到摩擦擺隔振裝置。
[0003]摩擦擺隔振裝置是一種有效的干摩擦滑移隔震體系，具有良好的力學(xué)性能，并能取得較好的隔震效果。其主要原理是將構(gòu)筑物與地面隔離，利用滑動(dòng)面的設(shè)計(jì)來(lái)延長(zhǎng)構(gòu)筑物的振動(dòng)周期，以大幅度減少結(jié)構(gòu)地震作用的動(dòng)力放大作用，它還可利用滑動(dòng)面與滑塊之間的摩擦來(lái)消耗能量，減少地震能量對(duì)構(gòu)筑物的破壞。
[0004]從以往橋梁的破壞情況來(lái)看，大部分破壞發(fā)生在橋梁的隔振裝置處，隔振裝置作為主要的傳力構(gòu)件，隔振裝置失效將導(dǎo)致整個(gè)橋梁的整體倒塌，造成不可估量的嚴(yán)重后果，隔振裝置性能的長(zhǎng)期穩(wěn)定性的對(duì)于橋梁整體安全性具有重要的意義。
[0005]但就目前來(lái)說(shuō)，還沒有一種可以監(jiān)測(cè)支座健康狀況的設(shè)備，或者具有壓力監(jiān)測(cè)功能的隔振裝置，也曾有人試圖采用傳感器來(lái)檢測(cè)隔振裝置的受力情況，但是一般的傳感器無(wú)法放到隔振裝置中，即使可以放至隔振裝置中，也會(huì)影響隔振裝置的受力，產(chǎn)生不良影響。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于，提供一種摩擦擺隔振裝置及其壓力監(jiān)測(cè)結(jié)構(gòu)，可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)摩擦擺隔振裝置的受力情況，從而判斷摩擦擺隔振裝置的健康狀況；具有較好的耐疲勞性能，穩(wěn)定性高；體積小，對(duì)隔振裝置的力學(xué)性能影響較小。
[0007]為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明公開了一種用于摩擦擺隔振裝置的壓力監(jiān)測(cè)結(jié)構(gòu)，包括:可裝設(shè)在摩擦擺隔振裝置所具有的頂支撐滑座或底支撐滑座中的合金電阻，合金電阻通過(guò)分子鍵與頂支撐滑座或底支撐滑座連接一體，形成用以感應(yīng)支座豎向壓力的惠斯登電橋的合金薄膜應(yīng)變單元，其中:外界荷載作用在頂支撐滑座或底支撐滑座上引起合金薄膜應(yīng)變單元的形變，合金薄膜應(yīng)變單元將產(chǎn)生用以監(jiān)測(cè)摩擦擺隔振裝置豎向壓力的電壓信號(hào)；頂支撐滑座或底支撐滑座包括支座板和可滑動(dòng)連接在支座上的鉸接滑塊，合金薄膜應(yīng)變單元設(shè)在支座板和鉸接滑塊之間，鉸接滑塊一側(cè)涂設(shè)有低摩擦材料或低摩擦涂層，用以與支座的滑動(dòng)面相接觸。
[0008]優(yōu)選的，支座的滑動(dòng)面為曲面，鉸接滑塊的一側(cè)表面設(shè)為弧面，其與支座的滑動(dòng)面具有相同的曲率半徑，合金薄膜應(yīng)變單元可嵌裝在鉸接滑塊上，與鉸接滑塊的弧面保持平齊；低摩擦材料或低摩擦涂層包括聚四氟乙烯材料。
[0009]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用的另一種技術(shù)方案是:一種用于摩擦擺隔振裝置的壓力監(jiān)測(cè)結(jié)構(gòu)，包括:不銹鋼膜片，用以嵌裝在摩擦擺隔振裝置所具有的頂支撐滑座或底支撐滑座中感應(yīng)外界荷載；裝設(shè)在不銹鋼膜片上的合金電阻，合金電阻通過(guò)分子鍵與不銹鋼膜片連接一體，形成用以感應(yīng)支座豎向壓力的惠斯登電橋的合金薄膜應(yīng)變單元，其中:外界荷載作用在頂支撐滑座或底支撐滑座上引起合金薄膜應(yīng)變單元的形變，合金薄膜應(yīng)變單元將產(chǎn)生用以監(jiān)測(cè)摩擦擺隔振裝置豎向壓力的電壓信號(hào)。
[0010]優(yōu)選的，頂支撐滑座或底支撐滑座包括支座和可滑動(dòng)連接在支座上鉸接滑塊；不銹鋼膜片具有合金電阻的一側(cè)涂設(shè)有低摩擦材料或低摩擦涂層，用以與支座的滑動(dòng)面接觸。
[0011]優(yōu)選的，支座的滑動(dòng)面為曲面，鉸接滑塊的一側(cè)表面設(shè)為弧面，其與支座的滑動(dòng)面具有相同的曲率半徑；不銹鋼膜片和合金電阻可嵌裝在鉸接滑塊上，與鉸接滑塊的弧面保持平齊。
[0012]優(yōu)選的，低摩擦材料或低摩擦涂層包括聚四氟乙烯材料。
[0013]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用的另一種技術(shù)方案是:一種摩擦擺隔振裝置，包括:頂支撐滑座和鉸連在頂支撐滑座上的底支撐滑座，底支撐滑座具有底支座板和可滑動(dòng)的適配連接在底支座板上的底鉸接滑塊，其特征在于，底鉸接滑塊朝向底支座板滑動(dòng)面的一側(cè)嵌入不銹鋼膜片，不銹鋼膜片上裝設(shè)合金電阻，合金電阻通過(guò)分子鍵與不銹鋼膜片連接一體，形成用以感應(yīng)隔震裝置豎向壓力惠斯登電橋的合金薄膜應(yīng)變單元，其中:外界荷載作用在頂支撐滑座或底支撐滑座上引起合金薄膜應(yīng)變單元的形變，合金薄膜應(yīng)變單元將產(chǎn)生用以監(jiān)測(cè)摩擦擺隔振裝置豎向壓力的電壓信號(hào)；底支座板的滑動(dòng)面設(shè)為曲面。
[0014]優(yōu)選的，底鉸接滑塊裝設(shè)不銹鋼膜片及合金電阻的一側(cè)設(shè)為弧面，其與底支座板的滑動(dòng)面具有相同的曲率半徑；嵌裝在底鉸接滑塊上的不銹鋼膜片和合金電阻與鉸接滑塊的弧面保持平齊。
[0015]優(yōu)選的，底鉸接滑塊嵌裝不銹鋼膜片和合金電阻的一側(cè)涂設(shè)有低摩擦材料或低摩擦涂層，低摩擦材料或低摩擦涂層與底支座板的滑動(dòng)面相接觸。
[0016]優(yōu)選的，低摩擦材料或低摩擦涂層包括聚四氟乙烯材料。
[0017]優(yōu)選的，頂支撐滑座包括頂支座板和可滑動(dòng)的適配連接在頂支座板上的頂鉸接滑塊，頂支座具有設(shè)為曲面的滑動(dòng)面，頂鉸接滑塊朝向頂支座板的滑動(dòng)面一側(cè)表面設(shè)為弧形，其與頂支座的滑動(dòng)面具有相同的曲率半徑，并與頂支座的滑動(dòng)面相接觸。
[0018]優(yōu)選的，頂鉸接滑塊的底部設(shè)有凹球形表面，底鉸接滑塊的頂部設(shè)有的凸球形表面，凸球型表面與凹球型表面適配連接形成一轉(zhuǎn)動(dòng)球鉸，以使頂支座板在底鉸接滑塊沿底支座的滑動(dòng)面滑動(dòng)時(shí)保持水平。
[0019]優(yōu)選的，頂支座的滑動(dòng)面與頂鉸接滑塊之間涂設(shè)有低摩擦材料或低摩擦涂層。
[0020]優(yōu)選的，頂支座和/或底支座的邊緣設(shè)有用以限制頂鉸接滑塊和/或底鉸接滑塊滑動(dòng)范圍的限位裝置。
[0021]優(yōu)選的，頂鉸接滑塊或底鉸接滑塊設(shè)有用以供合金薄膜應(yīng)變單元具有的高溫屏蔽極細(xì)導(dǎo)線引出的微孔。
[0022]本發(fā)明所提供的一種摩擦擺隔振裝置及其壓力監(jiān)測(cè)結(jié)構(gòu)，具有如下有益效果:首先，可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)隔振裝置的受力情況，從而判斷隔振裝置的健康狀況。并且可以通過(guò)對(duì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的后期處理實(shí)現(xiàn)預(yù)警功能，即當(dāng)支座應(yīng)力超過(guò)允許值或剛度突然發(fā)生變化時(shí)，能夠自動(dòng)報(bào)警，避免橋梁等建筑的倒塌，避免慘劇的發(fā)生。
[0023]其次，在具有弧形曲面的摩擦擺隔振裝置中設(shè)置合金薄膜應(yīng)變單元，合金薄膜應(yīng)變單元與支座的滑動(dòng)面間涂有低摩擦材料成為一個(gè)整體；合金薄膜應(yīng)變單元通過(guò)其背面的不銹鋼膜片與鉸接滑塊連接在一起，與整個(gè)摩擦擺隔振裝置融為一體，且合金薄膜應(yīng)變單元體積較小，不影響隔振裝置的力學(xué)性能。
[0024]再次，本發(fā)明中的合金薄膜應(yīng)變單元具有較好疲勞性能，交變應(yīng)力循環(huán)次數(shù)可以在5000萬(wàn)次以上，能夠長(zhǎng)時(shí)期在-40?150攝氏度的工作溫度下穩(wěn)定工作。本發(fā)明的一種摩擦擺隔振裝置及其壓力監(jiān)測(cè)結(jié)構(gòu)，構(gòu)造簡(jiǎn)單，成本低，應(yīng)用廣泛。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0025]為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0026]圖1為本發(fā)明摩擦擺隔振裝置實(shí)施例一的爆破剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0027]圖2為本發(fā)明摩擦擺隔振裝置實(shí)施例一裝配剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0028]圖3為本發(fā)明摩擦擺隔振裝置實(shí)施例一中壓力監(jiān)測(cè)結(jié)構(gòu)的剖面示意圖。
[0029]圖4為本發(fā)明摩擦擺隔振裝置實(shí)施例二的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0030]下面參考附圖對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行描述。
[0031]結(jié)合參見圖1-圖3所示，為本發(fā)明摩擦擺隔振裝置的實(shí)施例一。
[0032]本實(shí)施例中的摩擦擺隔振裝置，包括:頂支撐滑座I和鉸連在頂支撐滑座I上的底支撐滑座2，底支撐滑座2具有底支座板21和可滑動(dòng)的適配連接在底支座板21上的底鉸接滑塊22，底鉸接滑塊22朝向底支座板滑動(dòng)面211的一側(cè)裝設(shè)壓力監(jiān)測(cè)結(jié)構(gòu)。該壓力監(jiān)測(cè)結(jié)構(gòu)包括不銹鋼膜片31 (如圖3所示)，以及裝設(shè)在不銹鋼膜片31上的合金電阻32，合金電阻32通過(guò)分子鍵與不銹鋼膜片31連接一體，形成用以感應(yīng)隔震裝置豎向壓力的惠斯登電橋的合金薄膜應(yīng)變單元3。
[0033]如圖1所示的摩擦擺隔振裝置，頂支撐滑座I包括頂支座板11和可滑動(dòng)的適配連接在頂支座板11上的頂鉸接滑塊12，頂鉸接滑塊12的底部設(shè)有凹球形表面122，而底鉸接滑塊22的頂部設(shè)有的凸球形表面222，凸球型表面222與凹球型表面122適配連接形成一轉(zhuǎn)動(dòng)球鉸，以使頂支座板11在底鉸接滑塊22沿底支座板21的滑動(dòng)面211滑動(dòng)時(shí)保持水平。
[0034]可以理解的是，頂鉸接滑塊12和底鉸接滑塊22分別設(shè)置凹球型表面122和凸球形表面222的位置可進(jìn)行互轉(zhuǎn)，即在頂鉸接滑塊12設(shè)置凸球形表面222，而底鉸接滑塊22設(shè)置凹球型表面122，使兩支座能夠相適配連接形成轉(zhuǎn)動(dòng)球鉸即可，不影響實(shí)施。
[0035]底支撐滑座2具有底支座板21和可滑動(dòng)的適配連接在底支座板21上的底鉸接滑塊22，底支座板21具有一設(shè)為曲面的滑動(dòng)面211。
[0036]如圖3所示，為本實(shí)施例中摩擦擺隔振裝置的壓力監(jiān)測(cè)結(jié)構(gòu)的剖面示意圖，底鉸接滑塊22朝向底支座板滑動(dòng)面211的一側(cè)嵌入不銹鋼膜片31，不銹鋼膜片31上裝設(shè)合金電阻32，合金電阻32通過(guò)分子鍵與不銹鋼膜片31連接一體，形成用以感應(yīng)隔震裝置豎向壓力的惠斯登電橋的合金薄膜應(yīng)變單元3，合金薄膜應(yīng)變單元3的作用是，當(dāng)外界荷載作用在頂支撐滑座I或底支撐滑座2上引起合金薄膜應(yīng)變單元3的形變時(shí)，合金薄膜應(yīng)變單元3將產(chǎn)生用以監(jiān)測(cè)摩擦擺隔振裝置豎向壓力的電壓信號(hào)，也就是說(shuō)，當(dāng)合金薄膜應(yīng)變單元3的膜片產(chǎn)生微小的形變時(shí)，電橋產(chǎn)生一個(gè)與壓力成正比的高度線性、與激勵(lì)電壓也成正比的電壓信號(hào)，該信號(hào)經(jīng)過(guò)處理，便能夠轉(zhuǎn)變?yōu)榭勺x形式的壓力數(shù)據(jù)。
[0037]具體實(shí)施時(shí)，該合金薄膜應(yīng)變單元3包含有薄膜式壓力傳感器或?yàn)R射薄膜壓力傳感器兩種結(jié)構(gòu)中的相應(yīng)結(jié)構(gòu)件。合金薄膜應(yīng)變單元3位于底鉸接滑塊22的弧形表面上，并與底支座板21的滑動(dòng)面211相接觸。
[0038]進(jìn)一步的，本實(shí)施例中的底鉸接滑塊22裝設(shè)不銹鋼膜片31及合金電阻32的一側(cè)設(shè)為弧面221，其與底支座板21的滑動(dòng)面211具有相同的曲率半徑；嵌裝在底鉸接滑塊22上的不銹鋼膜片31和合金電阻32與鉸接滑塊22的弧面221保持平齊。
[0039]進(jìn)一步的，本實(shí)施例中的底鉸接滑塊22嵌裝不銹鋼膜片31和合金電阻32的一側(cè)全部或部分涂設(shè)有低摩擦材料或低摩擦涂層4，低摩擦材料或低摩擦涂層4與底支座板21的滑動(dòng)面211相接觸。本實(shí)施例中的低摩擦材料或低摩擦涂層4為聚四氟乙烯(特氟龍)等低摩擦材料。
[0040]設(shè)置低摩擦材料或低摩擦涂層4的作用是:使底鉸接滑塊22和底支座板21之間在溫度荷載和地震荷載作用下可以產(chǎn)生小幅滑動(dòng)，來(lái)釋放溫度荷載和地震荷載。
[0041]具體地，摩擦擺隔振裝置的底支座的滑動(dòng)面211設(shè)為曲面，從而使頂支撐滑座I及底鉸接滑塊22能夠依靠上部結(jié)構(gòu)的重力分量作為自動(dòng)回復(fù)力。在地震作用下，當(dāng)頂支撐滑座I及底鉸接滑塊22的慣性力超過(guò)滑動(dòng)面211上的靜摩擦力時(shí)，頂支撐滑座I及底鉸接滑塊22的慣性力能夠促使底鉸接滑塊22 (弧面221)在滑動(dòng)面211的范圍內(nèi)進(jìn)行滑動(dòng)，頂支撐滑座I及底鉸接滑塊22在滑動(dòng)過(guò)程中耗散地震能量；在地震作用之后，隔振裝置會(huì)在自身受到的豎向荷載作用下自動(dòng)回復(fù)初始平衡位置。
[0042]進(jìn)一步的，可以在本實(shí)施例中的頂支座板11和底支座板21的邊緣設(shè)置用以限制頂鉸接滑塊12和底鉸接滑塊22滑動(dòng)范圍的限位裝置114，214。限位裝置114，214的作用是為了隔振裝置在大震作用下，保證底鉸接滑塊22不會(huì)從底支座板21的滑動(dòng)面211內(nèi)滑出去。
[0043]進(jìn)一步的，可以在本實(shí)施例中的底鉸接滑塊22上設(shè)置用以供合金薄膜應(yīng)變單元3具有的高溫屏蔽極細(xì)導(dǎo)線33引出的微孔223。
[0044]進(jìn)一步的，可以在本實(shí)施例中的摩擦擺隔振裝置上安裝與摩擦擺隔振裝置相連接的信號(hào)處理設(shè)備和數(shù)據(jù)傳輸裝置(圖未示)，實(shí)施時(shí)可將隔振裝置的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)傳輸至控制室。具體地，合金薄膜應(yīng)變單元產(chǎn)生用以監(jiān)測(cè)摩擦擺隔振裝置豎向壓力的電壓信號(hào)，該信號(hào)經(jīng)過(guò)通過(guò)高溫屏蔽極細(xì)導(dǎo)線33傳導(dǎo)至隔振裝置外的信號(hào)處理設(shè)備和數(shù)據(jù)傳輸裝置，轉(zhuǎn)變?yōu)榭勺x形式的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)傳輸至控制室，進(jìn)行數(shù)據(jù)的后期處理，當(dāng)隔振裝置的壓應(yīng)力值超出允許壓應(yīng)力值或剛度發(fā)生突變時(shí)發(fā)出安全警報(bào)。
[0045]參見圖4，為本發(fā)明摩擦擺隔振裝置的實(shí)施例二。
[0046]本實(shí)施例與上述實(shí)施例一的不同之處在于:頂支撐滑座I包括頂支座板11和可滑動(dòng)的適配連接在頂支座板11上的頂鉸接滑塊12，頂支座11板具有設(shè)為曲面的滑動(dòng)面111，頂鉸接滑塊12朝向頂支座板11的滑動(dòng)面111 一側(cè)表面設(shè)為弧形，其與頂支座板11的滑動(dòng)面111具有相同的曲率半徑，并與頂支座板11的滑動(dòng)面111相接觸。
[0047]該實(shí)施例在地震發(fā)生時(shí)，頂支座11板與頂鉸接滑塊12之間可以相對(duì)滑動(dòng)，降低頂支撐滑座I的連接剛度，起到減隔震作用，將頂支座11板與頂鉸接滑塊12設(shè)為適配連接的弧面結(jié)構(gòu)，是為了地震之后，頂鉸接滑塊12可以恢復(fù)到初始平衡的位置。
[0048]進(jìn)一步的，本實(shí)施例中，可以在頂支座板11的滑動(dòng)面111與頂鉸接滑塊12之間涂也設(shè)有低摩擦材料或低摩擦涂層(與實(shí)施例一中的低摩擦材料或低摩擦涂層4結(jié)構(gòu)相同)，為聚四氟乙烯(特氟龍)等低摩擦材料，使頂鉸接滑塊12和頂支座11之間在溫度荷載和地震荷載作用下可以產(chǎn)生滑動(dòng)，來(lái)釋放溫度荷載和地震荷載，且在地震作用之后，隔振裝置更容易在自身受到的豎向荷載作用下自動(dòng)回復(fù)初始平衡位置。
[0049]本發(fā)明摩擦擺隔振裝置的其他實(shí)施方式中，合金薄膜應(yīng)變單元3可以不含有不銹鋼膜片31，合金電阻32通過(guò)分子鍵直接與頂支撐滑座I或底支撐滑座2連接一體，合金薄膜應(yīng)變單元3監(jiān)測(cè)摩擦擺隔振裝置豎向壓力電壓信號(hào)的實(shí)施方式與上述實(shí)施方式相同。此夕卜，該種實(shí)施方式中除合金薄膜應(yīng)變單元3結(jié)構(gòu)外的其他結(jié)構(gòu)可按上述實(shí)施例一及實(shí)施例二中的實(shí)施方式進(jìn)行變換或組合。
[0050]本發(fā)明摩擦擺隔振裝置的其他實(shí)施方式中，合金薄膜應(yīng)變單元3可以設(shè)在滑動(dòng)連接的頂支座板11和頂鉸接滑塊12之間，其安裝方式與上述安裝在底支座板21和底鉸接滑塊22之間的實(shí)施方式相同。具體實(shí)施時(shí)，該合金薄膜應(yīng)變單元3也包含有薄膜式壓力傳感器或?yàn)R射薄膜壓力傳感器兩種結(jié)構(gòu)中的相應(yīng)結(jié)構(gòu)件。
[0051]實(shí)施本發(fā)明的摩擦擺隔振裝置及其壓力監(jiān)測(cè)結(jié)構(gòu)，首先，可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)隔振裝置的受力情況，從而判斷隔振裝置的健康狀況。并且可以通過(guò)對(duì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的后期處理實(shí)現(xiàn)預(yù)警功能，即當(dāng)支座應(yīng)力超過(guò)允許值或剛度突然發(fā)生變化時(shí)，能夠自動(dòng)報(bào)警，避免橋梁等建筑的倒塌，避免慘劇的發(fā)生。
[0052]其次，在具有弧形曲面的摩擦擺隔振裝置中設(shè)置合金薄膜應(yīng)變單元，合金薄膜應(yīng)變單元與支座的滑動(dòng)面間涂有低摩擦材料成為一個(gè)整體；合金薄膜應(yīng)變單元通過(guò)其背面的不銹鋼膜片與鉸接滑塊連接在一起，與整個(gè)摩擦擺隔振裝置融為一體，不影響支座的力學(xué)性能，且合金薄膜應(yīng)變單元體積較小，不影響支座的力學(xué)性能。
[0053]再次，本發(fā)明中的合金薄膜應(yīng)變單元具有較好疲勞性能，交變應(yīng)力循環(huán)次數(shù)可以在5000萬(wàn)次以上，能夠長(zhǎng)時(shí)期在-40?150攝氏度的工作溫度下穩(wěn)定工作。本發(fā)明的一種摩擦擺隔振裝置及其壓力監(jiān)測(cè)結(jié)構(gòu)，構(gòu)造簡(jiǎn)單，成本低，應(yīng)用廣泛。
[0054]以上所揭露的僅為本發(fā)明較佳實(shí)施例而已，當(dāng)然不能以此來(lái)限定本發(fā)明之權(quán)利范圍，因此等同變化，仍屬本發(fā)明所涵蓋的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種用于摩擦擺隔振裝置的壓力監(jiān)測(cè)結(jié)構(gòu)，其特征在于，包括: 可裝設(shè)在摩擦擺隔振裝置所具有的頂支撐滑座或底支撐滑座中的合金電阻，所述合金電阻通過(guò)分子鍵與所述頂支撐滑座或所述底支撐滑座連接一體，形成用以感應(yīng)支座豎向壓力的惠斯登電橋的合金薄膜應(yīng)變單元，其中: 外界荷載作用在所述頂支撐滑座或所述底支撐滑座上引起所述合金薄膜應(yīng)變單元的形變，所述合金薄膜應(yīng)變單元將產(chǎn)生用以監(jiān)測(cè)摩擦擺隔振裝置豎向壓力的電壓信號(hào)； 所述頂支撐滑座或所述底支撐滑座包括支座板和可滑動(dòng)連接在所述支座板上的鉸接滑塊，所述合金薄膜應(yīng)變單元設(shè)在所述支座板和所述鉸接滑塊之間，其一側(cè)涂設(shè)有低摩擦材料或低摩擦涂層，用以與支座的滑動(dòng)面相接觸。
2.如權(quán)利要求1所述的用于摩擦擺隔振裝置的壓力監(jiān)測(cè)結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述支座的滑動(dòng)面為曲面，所述鉸接滑塊的一側(cè)表面設(shè)為弧面，其與所述支座的滑動(dòng)面具有相同的曲率半徑，所述合金薄膜應(yīng)變單元可嵌裝在所述鉸接滑塊上，與所述鉸接滑塊的所述弧面保持平齊； 所述低摩擦材料或所述低摩擦涂層包括聚四氟乙烯材料。
3.一種用于摩擦擺隔振裝置的壓力監(jiān)測(cè)結(jié)構(gòu)，其特征在于，包括: 不銹鋼膜片，用以嵌裝在所述摩擦擺隔振裝置所具有的頂支撐滑座或底支撐滑座中感應(yīng)外界荷載； 裝設(shè)在所述不銹鋼膜片上的合金電阻，所述合金電阻通過(guò)分子鍵與所述不銹鋼膜片連接一體，形成用以感應(yīng)支座豎向壓力的惠斯登電橋的合金薄膜應(yīng)變單元，其中: 外界荷載作用在所述頂支撐滑座或所述底支撐滑座上引起所述合金薄膜應(yīng)變單元的形變，所述合金薄膜應(yīng)變單元將產(chǎn)生用以監(jiān)測(cè)摩擦擺隔振裝置豎向壓力的電壓信號(hào)。
4.如權(quán)利要求3所述的用于摩擦擺隔振裝置的壓力監(jiān)測(cè)結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述頂支撐滑座或所述底支撐滑座包括支座板和可滑動(dòng)連接在所述支座板上的鉸接滑塊； 所述不銹鋼膜片具有合金電阻的一側(cè)涂設(shè)有低摩擦材料或低摩擦涂層，用以與支座的滑動(dòng)面接觸。
5.如權(quán)利要求4所述的用于摩擦擺隔振裝置的壓力監(jiān)測(cè)結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述支座的滑動(dòng)面為曲面，所述鉸接滑塊的一側(cè)表面設(shè)為弧面，其與所述支座的滑動(dòng)面具有相同的曲率半徑； 所述不銹鋼膜片和所述合金電阻可嵌裝在所述鉸接滑塊上，與所述鉸接滑塊的所述弧面保持平齊。
6.如權(quán)利要求5所述的用于摩擦擺隔振裝置的壓力監(jiān)測(cè)結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述低摩擦材料或所述低摩擦涂層包括聚四氟乙烯材料。
7.—種摩擦擺隔振裝置，包括:頂支撐滑座和鉸連在所述頂支撐滑座上的底支撐滑座，所述底支撐滑座具有底支座板和可滑動(dòng)的適配連接在所述底支座板上的底鉸接滑塊，其特征在于，所述底鉸接滑塊朝向底支座滑動(dòng)面的一側(cè)嵌入不銹鋼膜片，所述不銹鋼膜片上裝設(shè)合金電阻，所述合金電阻通過(guò)分子鍵與所述不銹鋼膜片連接一體，形成用以感應(yīng)支座豎向壓力的惠斯登電橋的合金薄膜應(yīng)變單元，其中: 外界荷載作用在所述頂支撐滑座或所述底支撐滑座上引起所述合金薄膜應(yīng)變單元的形變，所述合金薄膜應(yīng)變單元將產(chǎn)生用以監(jiān)測(cè)摩擦擺隔振裝置豎向壓力的電壓信號(hào)； 所述底支座的所述滑動(dòng)面設(shè)為曲面。
8.如權(quán)利要求7所述的摩擦擺隔振裝置，其特征在于，所述底鉸接滑塊裝設(shè)所述不銹鋼膜片及所述合金電阻的一側(cè)設(shè)為弧面，其與所述底支座的所述滑動(dòng)面具有相同的曲率半徑； 嵌裝在所述底鉸接滑塊上的所述不銹鋼膜片和所述合金電阻與所述鉸接滑塊的所述弧面保持平齊。
9.如權(quán)利要求7所述的摩擦擺隔振裝置，其特征在于，所述底鉸接滑塊嵌裝所述不銹鋼膜片和所述合金電阻的一側(cè)涂設(shè)有低摩擦材料或低摩擦涂層，所述低摩擦材料或低摩擦涂層與所述底支座板的所述滑動(dòng)面相接觸。
10.如權(quán)利要求8所述的摩擦擺隔振裝置，其特征在于，所述底鉸接滑塊嵌裝所述不銹鋼膜片和所述合金電阻的一側(cè)涂設(shè)有低摩擦材料或低摩擦涂層，所述低摩擦材料或低摩擦涂層與所述底支座的所述滑動(dòng)面相接觸。
11.如權(quán)利要求9或10所述的摩擦擺隔振裝置，其特征在于，所述低摩擦材料或所述低摩擦涂層包括聚四氟乙烯材料。
12.如權(quán)利要求7所述的摩擦擺隔振裝置，其特征在于，所述頂支撐滑座包括頂支座板和可滑動(dòng)的適配連接在所述頂支座上的頂鉸接滑塊，所述頂支座板具有設(shè)為曲面的滑動(dòng)面，所述頂鉸接滑塊朝向所述頂支座板的所述滑動(dòng)面一側(cè)表面設(shè)為弧形，其與所述頂支座板的所述滑動(dòng)面具有相同的曲率半徑，并與所述頂支座板的所述滑動(dòng)面相接觸。
13.如權(quán)利要求7或12所述的摩擦擺隔振裝置，其特征在于，所述頂鉸接滑塊的底部設(shè)有凹球形表面，所述底鉸接滑塊的頂部設(shè)有的凸球形表面，所述凸球型表面與所述凹球型表面適配連接形成一轉(zhuǎn)動(dòng)球鉸，以使所述頂支座在所述底鉸接滑塊沿所述底支座的所述滑動(dòng)面滑動(dòng)時(shí)保持水平。
14.如權(quán)利要求12所述的摩擦擺隔振裝置，其特征在于，所述頂支座的所述滑動(dòng)面與所述頂鉸接滑塊之間涂設(shè)有低摩擦材料或低摩擦涂層。
15.根據(jù)權(quán)利要求7所述的摩擦擺隔振裝置，其特征在于，所述頂支座和/或所述底支座的邊緣設(shè)有用以限制所述頂鉸接滑塊和/或所述底鉸接滑塊滑動(dòng)范圍的限位裝置。
16.根據(jù)權(quán)利要求7所述的摩擦擺隔振裝置，其特征在于，所述頂鉸接滑塊或所述底鉸接滑塊設(shè)有用以供合金薄膜應(yīng)變單元具有的高溫屏蔽極細(xì)導(dǎo)線引出的微孔。
【文檔編號(hào)】E04B1/98GK104343186SQ201310330842
【公開日】2015年2月11日 申請(qǐng)日期:2013年8月1日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月1日
【發(fā)明者】于芳, 姜瑞娟, 陳宜言 申請(qǐng)人:深圳市市政設(shè)計(jì)研究院有限公司