[实用新型]一种圆拱形结构保险丝

说明书

本申请公开了一种圆拱形结构保险丝，包括连接于梁上翼缘的平板型连接板，连接于梁下翼缘的圆拱形保险丝，固定于保险丝表面的应变计，及放置于梁下翼缘处与应变计采用导线连接的数据采集、处理与传输装置，置于可靠位置的数据收集、保存与评定装置。本实用新型利用预屈曲的保险丝单元保护结构关键构件并耗散地震能量，利用应变计监测保险丝变形情况，通过数据采集、处理与传输装置识别保险丝变形情况，通过数据收集、保存与评定装置评估保险丝损伤情况，并将识别结果传输至服务器，震后根据保险丝的性能提示工程师是否需要更换保险丝，实现了建筑损伤控制、监测与识别的自动化。

技术领域

本实用新型属于建筑消能减震技术领域，具体涉及一种兼具地震损伤控制、监测与识别功能的结构保险丝。

背景技术

地震作用下，钢结构房屋受到地震作用会产生较大破坏，造成巨大的经济损失。对美国北岭地震的震害调查发现，钢框架结构震害主要集中在钢梁端部，其中以梁翼缘受拉破坏或梁翼缘与柱连接处的撕裂破坏最为普遍。科研人员急需寻找一种能够有效保护梁端的连接方式，随后出现了狗骨节点等连接方式，其特点是将梁构件的最弱截面外移到梁端外，保护梁端截面，但此种连接方式存在震后难以判断连接损伤情况，难以修复或修复代价较大的弊端，与当今世界强调结构性能化设计的大趋势是相违背的，因此结构工程领域急需一种地震或风荷载作用下可保护节点和梁端，震后可修复或更换的连接方式。因此，结构保险丝被引入土木工程领域。

所谓结构保险丝即在结构中刻意的弱化某个局部构件，使得该构件率先破坏，起到保护结构主体和避免所有构件同时进入屈服的目的。

然而，这类保险丝元件震后的损伤情况难以评估，为保证结构的正常使用，可能需要在未经甄别的情况下全部更换，耗费巨大的人力物力，无形中增加震后结构的功能恢复成本，对震后快速恢复是十分不利的，实际应用前景堪忧。

实用新型内容

有鉴于此，本申请针对现有结构保险丝在地震中变形无法被监测，损伤无法被评估，震后无法快速恢复的问题，提出了一种损伤可控，并具有动态监测功能及快速恢复功能的结构用保险丝。

为了解决上述技术问题，本申请公开了一种圆拱形结构保险丝，包括连接梁上翼缘的平板型连接板，连接梁下翼缘的圆拱形保险丝，固定于保险丝表面的应变计及放置于梁下翼缘处的数据采集、处理与传输装置。

进一步地，数据采集、处理与传输装置连接有可靠放置的数据收集、保存与评定装置。

进一步地，梁翼缘上部连接板通过螺栓与梁上翼缘相连。

进一步地，圆拱形保险丝通过螺栓与梁下翼缘相连。

进一步地，应变计可靠的固定于保险丝表面。

进一步地，应变计通过导线与数据采集、处理与传输装置相连。

进一步地，数据采集、处理与传输装置与数据收集、保存与评定装置采用无线连接。

与现有技术相比，本申请可以获得包括以下技术效果：

本实用新型提供的兼具地震损伤控制、监测与识别功能的圆拱形结构保险丝，利用下翼缘处连接的保险丝单元耗散地震能量，保护主体结构，利用保险丝表面的应变计量测保险丝变形，通过数据采集、处理与传送装置将保险丝的实时变形数据采集记录下来，并将处理后的保险丝形变数据传输给数据收集、保存与评定装置，根据预先设定的保险丝极限变形值，识别保险丝极限变形情况，判定损伤程度，并由收集、保存与评定装置将保险丝的过大变形发送给服务器，并提醒工程人员对保险丝进行修复或更换。该结构保险丝单元设计简便，易安装和更换，在结构中可灵活布置，造价费用低廉，震后可快速更换，所占人力、物力及时间较少，具有良好的经济性和实用性，应用前景广泛。

当然，实施本申请的任一产品必不一定需要同时达到以上所述的所有技术效果。

附图说明