[发明专利]一种监控一体智能减隔震系统及其控制方法

说明书

本发明提供一种监控一体智能减隔震系统及其控制方法，涉及土木工程减震隔震技术领域。该减隔震系统通过减隔震控制装置在收到强震仪监测到的地震动信号数据时，确定当前处于震时状态；通过将地震动信号数据和设定阈值进行比较，作出不同的指令以控制减隔震装置耗散地震能量；强震仪没探测到地震动信号数据时则当前处于正常状态；通过监测装置采集减隔震装置的结构状态数据并发送至信号处理装置进行转码，得到转码数据，减隔震控制装置根据反馈的转码数据以控制减隔震装置处于初始状态；本发明能够实现信息的全面监测与利用并提高抗震性能。

技术领域

本发明涉及土木工程减震隔震技术领域，特别是涉及一种监控一体智能减隔震系统及其控制方法。

背景技术

中国地处环太平洋火山地震带和欧亚地震带之间，是世界上地震灾害最严重的国家之一。由于7度(0.15g)及其以上地区称为高烈度地震区，中国城市化发展面临严峻的抗震设防工作。近年来，随着中国国内城市化进程的加快，建筑、桥梁等领域对结构抗震能力提出了新的要求。减隔震技术能有效减轻地震作用，提升房屋建筑工程抗震设防能力，并要求全面推进房屋建筑工程减隔震技术的应用。位于高烈度设防地区的新建学校、医院、应急指挥中心等应当采用减震隔震技术。鼓励地震灾后重建或位于地震重点监视防御区的学校、医院、应急指挥中心和其他人员密集公共建筑等采用减震隔震技术。减隔震技术得到长足的发展，并在建筑领域展现出其重要性。

减隔震技术根据结构变形特点及结构抗震性能设计要求，合理组合应用多种减隔震装置及方法，减小地震作用，改善结构抗震性能。自驱动、自感知的减隔震技术成为研究热点，但在现有技术中，监测设备的长期性能较差，一般健康监测系统的抗震性能不足，地震发生时易出现装置损坏，供电中断，信息传输中断等情况，同时系统的安全评估能力不足，对监测信息不能进行有效的利用等问题，制约了减隔震技术的发展。

因此，需要一种长期工作性能良好，具备一定抗震韧性及评估能力的监测系统，为自感知减隔震系统提供支撑。

发明内容

本发明的目的是提供一种监控一体智能减隔震系统及其控制方法，实现信息的全面监测与利用并提高抗震性能。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种监控一体智能减隔震系统，所述减隔震系统包括：监测装置、信号处理装置、终端控制装置、强震仪、减隔震控制装置和减隔震装置；

所述监测装置、所述信号处理装置、所述强震仪、所述减隔震控制装置和所述减隔震装置均设置在目标建筑上；所述监测装置与所述信号处理装置连接；所述终端控制装置分别与所述信号处理装置和所述减隔震控制装置连接；所述减隔震控制装置分别与所述强震仪和所述减隔震装置连接；

所述减隔震控制装置，用于：

当收到所述强震仪监测到的地震动信号数据时，则确定当前处于震时状态；所述地震动信号数据包括振动加速度和振动位移；

若当前为震时状态且所述地震动信号数据小于或等于所述地震动信号数据设定阈值时，则根据所述地震动信号数据控制所述减隔震装置振动，以耗散地震能量；

若当前为震时状态且所述地震动信号数据大于所述地震动信号数据设定阈值时，则根据所述地震动信号数据向所述减隔震装置施加外力，使得所述减隔震装置发生形变，以耗散地震能量；

当未收到所述强震仪监测到的地震动信号数据时，则确定当前处于正常状态；

若当前为正常状态，则控制所述监测装置打开；

所述监测装置，用于：

采集所述减隔震装置的结构状态数据，并将所述结构状态数据发送至所述信号处理装置；所述结构状态数据包括所述减隔震装置受到的应变、位移和作用力；

所述信号处理装置，用于：