一种用于管线抗震的复合支架系统及其管线监控系统技术方案

本发明专利技术提供了一种用于管线抗震的复合支架系统及其管线监控系统，复合支架系统主要包括导向承重支架、液压抗震支架、刚性抗震支架、柔性抗震支架、软体监控支架。其中导向承重支架起着承重作用，液压抗震支架主要是通过液压液自身的压缩性以缓减地震中管线晃动的冲击，其次通过安全阀卸压来消耗管线晃动时的能量。普通刚性抗震支架主要通过侧向槽钢将管线晃动的能量传递到建筑主体结构上。柔性抗震支架通过钢丝绳柔性来消耗地震中管线晃动的能量。软体监控支架通过软管夹、传感器、ECU、CAN总线等来实现管线状态的实时监控。本发明专利技术的管线抗震支架，采用“柔‑刚‑液压”组合通过适当的冗余性以提高管线系统的地震可恢复性。

【技术实现步骤摘要】
一种用于管线抗震的复合支架系统及其管线监控系统
本专利技术涉及管线的固定，具体涉及到一种用于管线抗震的复合支架系统及其管线监控系统。
技术介绍
震因其随机性和不确定性，在发生时可以在短时间内释放大量的能量。经过大量统计：在现代建筑结构中非结构件的资本投入占整体建筑预算的绝大部分，尤其是办公楼、医院、酒店中，非结构件的预算占比分别为82％、92％、87％。特别是机电设备及管线系统，在地震作用下极易产生脱落、失火等二次灾害。因此，在建筑管线安装时，需要安装相对应的抗震支架来提高管线的抗震性能。在地震作用下，管道系统会发生剧烈的晃动，容易造成管道弯曲、管道破裂等等。而抗震支架主要是把管道系统晃动所产生能量传递到建筑主体结构件上或是储存、消耗这些能量，以减少管道系统位移响应，避免管道发生塑性变形。
技术实现思路
本专利技术主要是通过不同种抗震支架与承重支架合理组合，以增强管线系统的抗震能力，具体方案如下：一种用于管线抗震的复合支架系统，所述复合支架系统包括：导向承重支架，所述管线承托于所述导向承重支架上，所述导向承重支架包括有一U型钢架，在所述U型钢架内安装有一弹性承托机构，承托机构顶部设置有一向下凹陷的开口以用于承托所述管线；抗震支架，所述抗震支架包括由刚性抗震支架、柔性抗震支架、液压抗震支架和软体监控支架组成，刚性抗震支架、柔性抗震支架和液压抗震支架均包括有一锁紧在管线外径上的卡箍，在卡箍和天花板之间设置有第一槽钢，第一槽钢底部刚性连接在卡箍上，且该第一槽钢内螺纹配置有一丝杆，丝杆顶部与天花板刚性连接，其中，刚性抗震支架的卡箍两侧设置有第二槽钢，第二槽钢的上下两端分别与卡箍以及设于天花板上的固定座铰接连接；柔性抗震支架的卡箍两侧设置有与天花板相连的钢丝绳；液压抗震支架的卡箍两侧设置有侧向液压支架，侧向液压支架的上下两端分别与卡箍以及设于天花板上的固定座铰接连接；软体监控支架设置有一夹持在管线外径上的软管夹，软管夹内壁设有与管线外径接触的传感器，且该软管夹通过一连接架与天花板相连。进一步的，所述软管夹由内层限制层和外层可形变气腔组成，外层可形变气腔注入气体后弯曲以驱使所述内层限制层弯曲并夹持在管线外径上。进一步的，外层可形变气腔配置有一充气口，所述充气口与气泵相连。进一步的，所述传感器为应变片。进一步的，承托机构包括平托辊，在平托辊两端设置有斜向上设置的锥形托辊，两个锥形托辊之间构成所述开口以用于承托所述管线；锥形托辊的表面为弹塑性材料并且锥形托辊可以转动。进一步的，平托辊和锥形托辊安装在一托辊架上，托辊架底部设置有一向下的滑块，且在U型钢架上固定有一轴承，所述滑块可上下滑动的向下插入所述轴承中；U型钢架两侧树立的侧架内安装有上下伸缩的弹簧，在所述弹簧顶端设置有支撑块，托辊架的两侧与支撑块相连。进一步的，侧向液压支架上端的液压缸与天花板相连，液压缸上配置有单向阀和安全阀。进一步的，液压缸高处的缸座与天花板相连，单向阀和安全阀设于缸座上，且安全阀设于缸座靠近天花板的一侧并且朝上设置。同时本专利技术还提供近了一种基于上述复合支架系统的管线监控系统，复合支架系统配置有与所述传感器相连的ECU，包括有管线控制器，所述管线控制器通过CAN总线与若干复合支架系统的ECU相连。本专利技术提供的管线抗震支架系统主要包括导向承重支架、液压抗震支架、刚性抗震支架、柔性抗震支架、软体监控支架。其中导向承重支架起着承重作用，液压抗震支架主要是通过液压液自身的压缩性以缓减地震中管线晃动的冲击，其次通过安全阀卸压来消耗管线晃动时的能量。普通刚性抗震支架主要通过侧向槽钢将管线晃动的能量传递到建筑主体结构上。柔性抗震支架通过钢丝绳柔性来消耗地震中管线晃动的能量。软体监控支架通过软管夹、传感器、ECU、CAN总线等来实现管线状态的实时监控。本专利技术的管线抗震支架，采用“柔-刚-液压”组合通过适当的冗余性以提高管线系统的地震可恢复性。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术提供的一种用于管线抗震的复合支架系统的示意图；图2为导向承重支架的示意图；图3为液压抗震支架的示意图；图4为侧向液压缸的示意图；图5为刚性抗震支架的示意图；图6为柔性抗震支架的示意图；图7为软体监控支架的示意图；图8-9为软管夹在弯曲前后的示意图；图10为管线监控系统的示意图。具体实施方式在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本专利技术更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员而言显而易见的是，本专利技术可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本专利技术发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。为了彻底理解本专利技术，将在下列的描述中提出详细的步骤以及详细的结构，以便阐释本专利技术的技术方案。本专利技术的较佳实施例详细描述如下，然而除了这些详细描述外，本专利技术还可以具有其他实施方式。本专利技术提供了一种用于管线抗震的复合支架系统，如图1所示，所述复合支架系统包括：导向承重支架100，所述管线1承托于所述导向承重支架100上，所述导向承重支架100包括有一U型钢架110，在所述U型钢架110内安装有一弹性承托机构，承托机构顶部设置有一向下凹陷的开口以用于承托所述管线1，如图2；抗震支架600，所述抗震支架包括由刚性抗震支架300、柔性抗震支架400、液压抗震支架200和软体监控支架500组成，刚性抗震支架300、柔性抗震支架400和液压抗震支架200均包括有一锁紧在管线1外径上的卡箍210，卡箍210通过双头螺钉211锁紧在管线1上，在卡箍210和天花板之间设置有第一槽钢220，第一槽钢220底部刚性连接在卡箍210上，且该第一槽钢220内螺纹配置有一丝杆221，丝杆221顶部与天花板刚性连接，通过丝杆221可以调节卡箍210与天花板之间的距离。其中，刚性抗震支架300的卡箍210两侧设置有第二槽钢310，第二槽钢310的上下两端分别与卡箍210以及设于天花板上的固定座232铰接连接，如图5；柔性抗震支架400的卡箍210两侧设置有与天花板刚性相连的柔性钢丝绳410，如图6；液压抗震支架200的卡箍210两侧设置有侧向液压支架230，侧向液压支架230的上下两端分别与卡箍210以及设于天花板上的固定座232铰接连接，如图3-4；软体监控支架500设置有一夹持在管线1外径上的软管夹501，软管夹501内壁设有与管线1外径接触的传感器502，且该软管夹501通过一连接架503与天花板相连，如图7。如图2所示，在一可选的实施例中，承托机构包括平托辊121，在本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于管线抗震的复合支架系统，其特征在于，所述复合支架系统包括：/n导向承重支架，所述管线承托于所述导向承重支架上，所述导向承重支架包括有一U型钢架，在所述U型钢架内安装有一弹性承托机构，承托机构顶部设置有一向下凹陷的开口以用于承托所述管线；/n抗震支架，所述抗震支架包括由刚性抗震支架、柔性抗震支架、液压抗震支架和软体监控支架组成，刚性抗震支架、柔性抗震支架和液压抗震支架均包括有一锁紧在管线外径上的卡箍，在卡箍和天花板之间设置有第一槽钢，第一槽钢底部刚性连接在卡箍上，且该第一槽钢内螺纹配置有一丝杆，丝杆顶部与天花板刚性连接，其中，/n刚性抗震支架的卡箍两侧设置有第二槽钢，第二槽钢的上下两端分别与卡箍以及设于天花板上的固定座铰接连接；/n柔性抗震支架的卡箍两侧设置有与天花板相连的钢丝绳；/n液压抗震支架的卡箍两侧设置有侧向液压支架，侧向液压支架的上下两端分别与卡箍以及设于天花板上的固定座铰接连接；/n软体监控支架设置有一夹持在管线外径上的软管夹，软管夹内壁设有与管线外径接触的传感器，且该软管夹通过一连接架与天花板相连。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于管线抗震的复合支架系统，其特征在于，所述复合支架系统包括：
导向承重支架，所述管线承托于所述导向承重支架上，所述导向承重支架包括有一U型钢架，在所述U型钢架内安装有一弹性承托机构，承托机构顶部设置有一向下凹陷的开口以用于承托所述管线；
抗震支架，所述抗震支架包括由刚性抗震支架、柔性抗震支架、液压抗震支架和软体监控支架组成，刚性抗震支架、柔性抗震支架和液压抗震支架均包括有一锁紧在管线外径上的卡箍，在卡箍和天花板之间设置有第一槽钢，第一槽钢底部刚性连接在卡箍上，且该第一槽钢内螺纹配置有一丝杆，丝杆顶部与天花板刚性连接，其中，
刚性抗震支架的卡箍两侧设置有第二槽钢，第二槽钢的上下两端分别与卡箍以及设于天花板上的固定座铰接连接；
柔性抗震支架的卡箍两侧设置有与天花板相连的钢丝绳；
液压抗震支架的卡箍两侧设置有侧向液压支架，侧向液压支架的上下两端分别与卡箍以及设于天花板上的固定座铰接连接；
软体监控支架设置有一夹持在管线外径上的软管夹，软管夹内壁设有与管线外径接触的传感器，且该软管夹通过一连接架与天花板相连。


2.如权利要求1所述的用于管线抗震的复合支架系统，其特征在于，所述软管夹由内层限制层和外层可形变气腔组成，外层可形变气腔注入气体后弯曲以驱使所述内层限制层弯曲并夹持在管线外径上。


3.如权利要求2所述的用于管线抗震的复合支架系统，其特征在于，外层可形变气腔配置有一充气...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘胜，赵金桥，翟自翔，
申请(专利权)人：上海工程技术大学，
类型：发明
国别省市：上海;31