[实用新型]一种智能铅芯橡胶支座

说明书

本实用新型涉及一种智能铅芯橡胶支座，包括橡胶支座本体和智能传感系统，所述橡胶支座本体包括上连接板、下连接板、上内封钢板、下内封钢板、橡胶片、加劲钢板、外层橡胶和铅芯，所述橡胶片和加劲钢板逐层交替设置，所述智能传感系统包括与铅芯一体成型的第一智能材料、与外层橡胶一体成型的第二智能材料、与加劲钢板一体成型的第三智能材料；所述第一智能材料、第二智能材料和第三智能材料均与数据采集系统连接，所述数据采集系统与数据传输系统连接；所述数据传输系统和数据处理与评估系统连接。采用上述结构，其有益效果是能够实时监测支座在使用过程中的受力状态和物理状态，便于准确获得支座的健康状况。

技术领域

本实用新型属于土木工程结构隔震技术领域，具体的说，是关于一种智能铅芯橡胶支座。

背景技术

支座是建筑结构和桥梁结构中用于连接上部结构(如建筑主体等)和下部结构(如地基等)的重要节点构件，必须既有足够的承载力，又对上部结构的位移和转角变形的约束尽可能地小，还应便于安装、养护和维修。

现有的实际震害表明：节点支座破坏是导致建筑结构或桥梁结构上部结构破坏的最常见的破坏形式之一。同时，在结构的日常使用过程中，因为支座本身的质量问题导致的结构破坏、倒塌事件也时有发生。作为结构中重要节点的支座一旦失效，就会导致结构中传力方式发生改变，从而对结构其它部位抗震性能有不利的影响，进一步加重结构破坏或震害。以往对支座安全性的评估都是采用拆卸后逐一检测的方法，这对于大型工程来说是一项既耗时又费力的方法，在突发事件后难以及时获知支座的损伤情况。因此，对重要部位的节点支座实行实时健康监测更具有实用价值。

目前，已有部分隔震支座带有自检测功能，例如，中国专利文献CN203451989U公开了一种具有自检测功能的摩擦摆隔震支座，包括一个薄膜式压力传感器，该薄膜式压力传感器位于铰接滑块的弧形表面，前表面与支座板的滑动面相接触。但是，目前还没有一种检测结果准确、全面的带有自检测功能的铅芯橡胶支座。这是由于现有的铅芯橡胶支座包括上连接板、下连接板，上连接板和下连接板之间的中部设有铅芯，铅芯的外壁上从上到下依次套设有上内封钢板、加劲钢板和橡胶片、下内封钢板，所述加劲钢板和橡胶片逐层交替设置，并预压在上内封钢板和下内封钢板之间。其中，铅芯以及逐层交替设置的加劲钢板和橡胶片加工完成后即为一个整体。因此，现有的传感器只能安装在加劲钢板或铅芯的表面，不能安装在加劲钢板或铅芯的内部，无法检测到支座的关键受力部位的数据，其结果非常不准确；而如果将传感器等安装于加劲钢板的表层，加劲钢板在与橡胶片预压的过程中，容易损坏传感器，因此，效果也不理想。

实用新型内容

本实用新型的目的是改进现有技术的不足，提供一种能够实时监测支座的物理特性和力学特性的智能铅芯橡胶支座，以评估出支座的健康状况，给出维护的建议，从而满足工程结构“自感知、自评估”的智能化发展需求。

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种智能铅芯橡胶支座，包括橡胶支座本体和智能传感系统，所述橡胶支座本体包括上连接板、下连接板、上内封钢板、下内封钢板、橡胶片、加劲钢板、外层橡胶和铅芯，所述橡胶片和加劲钢板逐层交替设置，

所述铅芯设于所述上连接板和下连接板之间的中部，所述铅芯外从上到下分别套设有所述的上内封钢板、逐层交替设置的橡胶片和加劲钢板、下内封钢板，所述外层橡胶包裹在上内封钢板、逐层交替设置的橡胶片和加劲钢板、下内封钢板的外侧，

所述智能传感系统包括第一智能材料、第二智能材料、第三智能材料、数据采集系统、数据传输系统、数据处理与评估系统；

所述第一智能材料与铅芯一体成型，用于实时输出该处的物理和力学特性变化，所述第二智能材料与外层橡胶一体成型，用于实时输出该处的物理和力学特性变化，反映支座整体的力学特性变化，所述第三智能材料与加劲钢板一体成型，用于实时输出该处的物理和力学特性变化，反映支座的层间剪切特性变化，