專利名稱：一種實(shí)時(shí)或定期監(jiān)測阻尼器滯回性能的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是一種實(shí)時(shí)或定期監(jiān)測阻尼器滯回性能的方法，屬于土木工程及土木結(jié)構(gòu)技術(shù)領(lǐng)域，該方法能有效監(jiān)測阻尼器的滯回性能，保障阻尼器為結(jié)構(gòu)有效增加阻尼。
背景技術(shù)：
被動(dòng)耗能阻尼器在建筑領(lǐng)域的研究和應(yīng)用起源于上世紀(jì)70年代，該設(shè)備為結(jié)構(gòu)提供的阻尼比大、減振能力強(qiáng)，一直備受工程青睞。但是，由于被動(dòng)耗能阻尼器(尤其是粘滯阻尼器、摩擦阻尼器)工作過程為能量轉(zhuǎn)換過程，將結(jié)構(gòu)動(dòng)能轉(zhuǎn)為內(nèi)能耗散，工作過程中內(nèi)力大，生熱大，設(shè)備安全性、穩(wěn)定性一直是工程界所關(guān)注的問題，工程中常有由于應(yīng)用環(huán)境改變或與設(shè)計(jì)不符，造成諸如粘滯阻尼器密封圈失效或粘滯液體離析，使粘滯阻尼器滯回性能下降，不能滿足當(dāng)初設(shè)計(jì)者的要求，嚴(yán)重者會(huì)漏油污染環(huán)境、爆缸威脅建筑及人員安全；摩擦阻尼器失效會(huì)增加結(jié)構(gòu)安全隱患。通常，建筑工程中阻尼器往往是安裝在墻體內(nèi)或比較隱蔽的部位，檢修人員很難進(jìn)行常規(guī)檢查，即使檢查，也常以目測為主，不夠?qū)I(yè)和完善，更有甚者對(duì)阻尼器安裝后的性能無人問津，對(duì)阻尼器自身安全性及結(jié)構(gòu)安全性有較大不利影響。重大橋梁偶有利用傳感技術(shù)測定阻尼器工作狀態(tài)，主要是針對(duì)安全狀態(tài)。常規(guī)建筑中應(yīng)用的被動(dòng)耗能阻尼器基本沒有自動(dòng)監(jiān)測自身滯回性能的功能。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明正針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足而設(shè)計(jì)提供了一種實(shí)時(shí)或定期監(jiān)測阻尼器滯回性能的方法，其目的是實(shí)現(xiàn)自動(dòng)監(jiān)測阻尼器滯回性能，保證其安全、可靠地運(yùn)行。本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的該種實(shí)時(shí)或定期監(jiān)測阻尼器滯回性能的方法，其特征在于該方法的步驟是(1)在阻尼器上可靠連接位移傳感器和力傳感器，位移傳感器和力傳感器的數(shù)據(jù)輸出線連接數(shù)據(jù)采集設(shè)備，數(shù)據(jù)采集設(shè)備將信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)輸入到計(jì)算機(jī)上；(2)數(shù)據(jù)采集設(shè)備同步、不間斷采集位移傳感器和力傳感器的數(shù)據(jù)信號(hào)，在計(jì)算機(jī)上建立以位移作橫軸，力作縱軸的平面直角坐標(biāo)系，將同一時(shí)刻采集到的位移傳感器和力傳感器的數(shù)據(jù)作為上述平面直角坐標(biāo)系中的一個(gè)點(diǎn)，按時(shí)間順序?qū)⑦@些點(diǎn)連接成一條滯回環(huán)曲線；(3)在滯回環(huán)曲線上尋找并記錄一個(gè)位移從非負(fù)值變負(fù)值的位置I，從該位置按時(shí)間順序沿滯回環(huán)曲線尋找并記錄下一個(gè)從非負(fù)值變負(fù)值的位置II，將非負(fù)值變負(fù)值的位置I和位置II為邊界的滯回環(huán)曲線定義為單圈滯回環(huán)，將單圈滯回環(huán)的力對(duì)位移積分，求出單圈滯回環(huán)的面積，公式如下
權(quán)利要求
1. 一種實(shí)時(shí)或定期監(jiān)測阻尼器滯回性能的方法，其特征在于該方法的步驟是(1)在阻尼器(1)上可靠連接位移傳感器C3)和力傳感器O)，位移傳感器C3)和力傳感器( 的數(shù)據(jù)輸出線(4)連接數(shù)據(jù)采集設(shè)備(5)，數(shù)據(jù)采集設(shè)備( 將信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)輸入到計(jì)算機(jī)(6)上；(2)數(shù)據(jù)采集設(shè)備(5)同步、不間斷采集位移傳感器(3)和力傳感器(2)的數(shù)據(jù)信號(hào)， 在計(jì)算機(jī)(6)上建立以位移作橫軸，力作縱軸的平面直角坐標(biāo)系，將同一時(shí)刻采集到的位移傳感器C3)和力傳感器O)的數(shù)據(jù)作為上述平面直角坐標(biāo)系中的一個(gè)點(diǎn)，按時(shí)間順序?qū)⑦@些點(diǎn)連接成一條滯回環(huán)曲線(7)；(3)在滯回環(huán)曲線(7)上尋找并記錄一個(gè)位移從非負(fù)值變負(fù)值的位置I(8)，從該位置按時(shí)間順序沿滯回環(huán)曲線(7)尋找并記錄下一個(gè)從非負(fù)值變負(fù)值的位置II (9)，將非負(fù)值變負(fù)值的位置I和位置II為邊界的滯回環(huán)曲線(7)定義為單圈滯回環(huán)(10)，將單圈滯回環(huán) (10)的力對(duì)位移積分，求出單圈滯回環(huán)(10)的面積，公式如下
全文摘要
本發(fā)明是一種實(shí)時(shí)或定期監(jiān)測阻尼器滯回性能的方法，該方法的步驟是(1)在阻尼器上可靠連接位移傳感器和力傳感器，數(shù)據(jù)采集設(shè)備將信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)輸入到計(jì)算機(jī)上；(2)數(shù)據(jù)采集設(shè)備同步、不間斷采集位移傳感器和力傳感器的數(shù)據(jù)信號(hào)，按時(shí)間順序?qū)⑦@些點(diǎn)連接成一條滯回環(huán)曲線；(3)在滯回環(huán)曲線上尋找并記錄一個(gè)單圈滯回環(huán)，將單圈滯回環(huán)的力對(duì)位移積分；(4)以統(tǒng)計(jì)學(xué)方法計(jì)算等效阻尼比的變異性并作為監(jiān)測阻尼器滯回性能的依據(jù)。本發(fā)明方法能夠?qū)崟r(shí)或定期測定軸向工作的阻尼器的滯回性能，掌握性能的變異性，為保證建筑結(jié)構(gòu)的安全性和舒適性提供了重要的監(jiān)測數(shù)據(jù)，也可以通過對(duì)阻尼器在工程應(yīng)用中的性能表現(xiàn)，指導(dǎo)后續(xù)工程阻尼器的設(shè)計(jì)。
文檔編號(hào)G01M13/00GK102288402SQ20111020736
公開日2011年12月21日 申請(qǐng)日期2011年7月25日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月25日
發(fā)明者張國軍, 張奇銘, 張曼生, 張玲, 王明珠, 王樹, 管志忠, 葛家琪, 馬伯濤, 黃季陽 申請(qǐng)人:中國航空規(guī)劃建設(shè)發(fā)展有限公司