一种预应力橡胶隔震支座的预应力检测系统及检测方法技术方案

本发明专利技术涉及应力测量系统及方法，具体涉及一种预应力橡胶隔震支座的预应力检测系统及方法；所述系统包括测量装置和数据处理装置；所述测量装置包括机架、检测台、施力装置和位移检测装置；所述施力装置包括伸缩缸、用于对预应力橡胶隔震支座施加竖向压力的下压机构以及用于对柔性拉索施加竖向拉力的上拉机构；所述下压机构与伸缩缸的其中一端固定连接，所述上拉机构与伸缩缸的另一端固定连接；所述伸缩缸上连接有压力控制装置；所述数据处理装置与所述压力控制装置以及位移检测装置连接，该数据处理装置用于实时获取压力控制装置中的伸缩缸的工作压力以及位移检测装置的位移参数，并根据所述工作压力及位移参数计算预应力橡胶隔震支座的预应力。橡胶隔震支座的预应力。橡胶隔震支座的预应力。

【技术实现步骤摘要】
一种预应力橡胶隔震支座的预应力检测系统及检测方法


[0001]本专利技术涉及应力测量系统及方法，具体涉及一种预应力橡胶隔震支座的预应力检测系统及检测方法。

技术介绍

[0002]橡胶隔震支座(RB)作为一种有效的隔震元件，已被广泛应用于建筑结构的隔震，并且在橡胶隔震支座(RB)基础上,根据结构竖向隔震及刚度的需要,适当增大橡胶层厚度,并在支座横截面周边设置竖向孔洞，用柔性拉索预先对支座施加竖向预压应力,使支座大部分竖向变形在支座.承受上部结构竖向荷载前提前完成。施加上部结构传来的竖向荷载后，预应力拉索因支座受压缩而恢复原始长度,呈松弛状态，此时调节拉索长度,容许支座产生一定的水平位移。在强震作用下，支座发生变形，拉索被拉直并重新受力,从而限制支座的水平位移。上述,由于柔性拉索的存在，预应力橡胶隔震支座（PRB）除可以限制支座产生过大水平位移外，还能极大提高支座的抗拉能力;同时,由于全部或部分支座的竖向变形是在支座承受上部荷载前提前完成，上部荷载作用后产生的第二批竖向变形将大大减小。例如中国专利号为ZL201220228122.2的技术专利公开的“预应力隔震建筑支座”、中国专利号为ZL201020181364.1的技术专利公开的“预应力厚层橡胶隔振支座”、以及中国专利申请号为201010130595.4.的专利技术专利申请公开的“预应力橡胶隔震支座”均属于预应力橡胶隔震支座（PRB）。
[0003]在预应力橡胶隔震支座（PRB）生产过程中，预应力的大小需要根据隔震支座的规格以及应用场合预先设定，因此在预应力橡胶隔震支座（PRB）生产完成后，需要对预应力橡胶隔震支座（PRB）中的柔性拉索的预拉力进行检测，以此来判断预应力橡胶隔震支座（PRB）的预应力是否满足设计要求；然而现有技术中还没有能够自动检测预应力橡胶隔震支座（PRB）的柔性拉索的预拉力的检测系统。

技术实现思路

[0004]本专利技术在于克服现有技术的不足，提供一种预应力橡胶隔震支座的预应力检测系统，所述检测系统可以自动完成预应力橡胶隔震支座（PRB）中柔性拉索的预拉力，从而检测预应力橡胶隔震支座（PRB）的预应力。
[0005]本专利技术的另一个目的在于提供一种应用上述预应力检测系统的预应力橡胶隔震支座的预应力检测方法。
[0006]本专利技术用于解决现有技术问题的技术方案是：一种预应力橡胶隔震支座的预应力检测系统，包括测量装置以及对测量装置检测到的数据进行预应力计算的数据处理装置；其中，所述测量装置包括机架、设置于机架上的用于放置待检测的预应力橡胶隔震支座的检测台、用于对检测台上的预应力橡胶隔震支座和预应力橡胶隔震支座中的柔性拉索施加作用力的施力装置以及用于检测预应力橡胶隔震支座中的变形量的位移检测装置，其
中，所述施力装置包括伸缩缸、用于对预应力橡胶隔震支座施加竖向压力的下压机构以及用于对柔性拉索施加竖向拉力的上拉机构，其中，所述伸缩缸的一端为缸体、另一端为活塞杆；所述下压机构与伸缩缸的其中一端固定连接，所述上拉机构与伸缩缸的另一端固定连接；所述伸缩缸上连接有控制伸缩缸的工作压力的压力控制装置；所述下压机构包括用于对待检测的预应力橡胶隔震支座上侧施加下压力的下压座以及用于与伸缩缸连接的下压连接架；所述上拉机构包括用于对预应力橡胶隔震支座中的柔性拉索施加向上拉力的上拉座以及用于与伸缩缸连接的上拉连接架，所述上拉座上设有用于对柔性拉索进行锁紧的锁紧机构；所述位移检测装置包括用于检测所述上拉座或/和所述下压座的竖向位移量的位移检测传感器，所述位移检测传感器安装于机架上，该位移检测传感器的触头与所述上拉座或/和所述下压座接触；所述数据处理装置与所述压力控制装置以及位移检测传感器连接，该数据处理装置用于实时获取压力控制装置中的伸缩缸的工作压力以及位移检测传感器的位移参数，并根据所述工作压力及位移参数计算预应力橡胶隔震支座的预应力。
[0007]优选的，所述机架上设置有升降机构，该升降机构包括直线驱动器，所述直线驱动器安装在机架上，且该直线驱动器的驱动部自所述上拉连接架的中部穿过，所述上拉连接架在与所述驱动部的对应位置处设置有避让孔，所述驱动部的下端设置有限位组件，所述限位组件安装在所述驱动部上，且该限位组件的直径大于所述避让孔的直径。
[0008]优选的，所述检测台包括设置在所述机架上的定位座以及用于驱动所述定位座旋转的旋转驱动机构，其中，所述旋转驱动机构为旋转电机或旋转气缸。
[0009]优选的，所述机架的下方设置有视觉识别装置，所述机架在与所述视觉识别装置的对应位置处设置有镂空槽，所述视觉识别装置用于检测每组柔性拉索是否与下压座中的锁紧机构对应。
[0010]优选的，所述上拉座上设置有多组锁紧孔，所述多组锁紧孔沿着所述上拉座的圆周方向均匀排布；所述锁紧孔的数量与所述预应力橡胶隔震支座中的柔性拉索的数量一致；所述锁紧机构包括多组锁紧螺栓，多组锁紧螺栓设置在所述上拉座的侧面，且与多组锁紧孔一一对应；每组锁紧螺栓包括两个上下设置的锁紧螺栓，所述上拉座在与所述锁紧螺栓的对应位置处设置有螺纹孔，所述螺纹孔水平延伸，且两端分别与所述锁紧孔以及所述上拉座的外侧空间连通；所述锁紧孔的侧壁上在与所述螺纹孔相对的位置处设置有凹槽。
[0011]优选的，所述上拉连接架与所述伸缩缸的活塞杆连接，所述下压连接架与所述伸缩缸的缸体连接；所述上拉连接架与所述机架之间设置有竖向滑动机构，用于实现对上拉连接架进行竖向导向；所述下压座与所述上拉连接架之间设置有竖向导向机构，用于实现对所述下压座进行竖向导向。
[0012]优选的，所述上拉连接架上设置有多个支脚，所述多个支脚在圆周方向上等角度排布，且均安装在所述上拉座上；所述下压座在与每个支脚的对应位置处设置有两块导向块，两块导向块之间的空隙构成导向槽，所述导向槽与所述支脚构成用于对所述下压座进行竖向导向的竖向导向机构。
[0013]优选的，所述位移检测传感器的数量为两个，其中一个位于所述上拉连接架上，用
于检测上拉座的竖向位移，为第一位移检测传感器；另一个设置在所述机架上，用于检测下压座的竖向位移，为第二位移检测传感器；所述第二位移检测传感器还连接有竖向驱动机构，所述竖向驱动机构用于驱动所述第二位移检测传感器的检测头在工作时与所述下压座接触。
[0014]一种预应力橡胶隔震支座的预应力检测方法，包括以下步骤：（1）、将待检测的预应力橡胶隔震支座放置到检测台上；自然状态下预应力橡胶隔震支座中的橡胶体处于压缩状态，产生向外的伸展力，柔性拉索则处于拉伸状态，具有向内的拉紧力，上述橡胶体的伸展力与柔性拉索的拉紧力大小相等、方向相反，且对应于预应力橡胶隔震支座的预应力，整个预应力橡胶隔震支座处于静态的受力平衡状态；（2）、检测开始前，让所述下压座的底面与所述预应力橡胶隔震支座的上侧面接触；并且同时将预应力橡胶隔震支座中的柔性拉索锁紧在所述上拉座下端的锁紧机构中；（3）、在所述压力控制装置的控制下，所述伸缩缸开始工作且工作压力逐渐增加，所述伸缩缸工作时推动活塞杆伸出，使得所述缸体和所述本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种预应力橡胶隔震支座的预应力检测系统，其特征在于，包括测量装置以及对测量装置检测到的数据进行预应力计算的数据处理装置；其中，所述测量装置包括机架、设置于机架上的用于放置待检测的预应力橡胶隔震支座的检测台、用于对检测台上的预应力橡胶隔震支座和预应力橡胶隔震支座中的柔性拉索施加作用力的施力装置以及用于检测预应力橡胶隔震支座中的变形量的位移检测装置，其中，所述施力装置包括伸缩缸、用于对预应力橡胶隔震支座施加竖向压力的下压机构以及用于对柔性拉索施加竖向拉力的上拉机构，其中，所述伸缩缸的一端为缸体、另一端为活塞杆；所述下压机构与伸缩缸的其中一端固定连接，所述上拉机构与伸缩缸的另一端固定连接；所述伸缩缸上连接有控制伸缩缸的工作压力的压力控制装置；所述下压机构包括用于对待检测的预应力橡胶隔震支座上侧施加下压力的下压座以及用于与伸缩缸连接的下压连接架；所述上拉机构包括用于对预应力橡胶隔震支座中的柔性拉索施加向上拉力的上拉座以及用于与伸缩缸连接的上拉连接架，所述上拉座上设有用于对柔性拉索进行锁紧的锁紧机构；所述位移检测装置包括用于检测所述上拉座或/和所述下压座的竖向位移量的位移检测传感器，所述位移检测传感器安装于机架上，该位移检测传感器的触头与所述上拉座或/和所述下压座接触；所述数据处理装置与所述压力控制装置以及位移检测传感器连接，该数据处理装置用于实时获取压力控制装置中的伸缩缸的工作压力以及位移检测传感器的位移参数，并根据所述工作压力及位移参数计算预应力橡胶隔震支座的预应力。2.根据权利要求1所述的预应力橡胶隔震支座的预应力检测系统，其特征在于，所述机架上设置有升降机构，该升降机构包括直线驱动器，所述直线驱动器安装在机架上，且该直线驱动器的驱动部自所述上拉连接架的中部穿过，所述上拉连接架在与所述驱动部的对应位置处设置有避让孔，所述驱动部的下端设置有限位组件，所述限位组件安装在所述驱动部上，且该限位组件的直径大于所述避让孔的直径。3.根据权利要求1所述的预应力橡胶隔震支座的预应力检测系统，其特征在于，所述检测台包括设置在所述机架上的定位座以及用于驱动所述定位座旋转的旋转驱动机构，其中，所述旋转驱动机构为旋转电机或旋转气缸。4.根据权利要求3所述的预应力橡胶隔震支座的预应力检测系统，其特征在于，所述机架的下方设置有视觉识别装置，所述机架在与所述视觉识别装置的对应位置处设置有镂空槽，所述视觉识别装置用于检测每组柔性拉索是否与下压座中的锁紧机构对应。5.根据权利要求1所述的预应力橡胶隔震支座的预应力检测系统，其特征在于，所述上拉座上设置有多组锁紧孔，所述多组锁紧孔沿着所述上拉座的圆周方向均匀排布；所述锁紧孔的数量与所述预应力橡胶隔震支座中的柔性拉索的数量一致；所述锁紧机构包括多组锁紧螺栓，多组锁紧螺栓设置在所述上拉座的侧面，且与多组锁紧孔一一对应；每组锁紧螺栓包括两个上下设置的锁紧螺栓，所述上拉座在与所述锁紧螺栓的对应位置处设置有螺纹孔，所述螺纹孔水平延伸，且两端分别与所述锁紧孔以及所述上拉座的外侧空间连通；所述锁紧孔的侧壁上在与位于上方的一个螺纹孔相对的位置处设置有凹槽。6.根据权利要求5所述的预应力橡胶隔震支座的预应力检测系统，其特征在于，所述上拉连接架与所述伸缩缸的活塞杆连接，所述下压连接...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈洋洋，温润球，邱月丽，杨振宇，罗俊杰，谭平，周福霖，
申请(专利权)人：广州大学，
类型：发明
国别省市：