一种具有数据汇总功能的抗震支架系统的制作方法

本发明涉及抗震支架领域，特别涉及一种具有数据汇总功能的抗震支架系统。

背景技术：

鉴于地震的巨大破坏性，抗震性能是建筑施工前必须考虑的一个重要指标，而建筑内管道的铺设是影响抗震性能的重要因素，经抗震加固后的建筑给水、排水、消防、供暖、通风、空调、燃气、热力、电力、通讯等机电工程设施，如果地区设置抗震设施，当地震发生时，可以减轻地震破坏，减少或尽可能防止次生灾害的发生，从而达到减少人员伤亡及财产损失的目的。

由于机电工程铺设的管路长，并且经常迂回设置，所以会导致抗震支架的数量随之增多；现有的抗震支架大多是三用三角定位，即三个沿管道上方环绕分布的支架臂，三个支架臂的下端十分接近，并且他们的上端相互远离；这样的话，三个支架臂的下端覆盖管道的范围小，导致整段管道相邻的两个抗震支架之间的间距不能太大，这样就产生了整段管道的抗震支架数量安装较多；所以就加大了安装工时以及后续维护的任务量，还有一个问题就是由于抗震支架数量多，如果该区域发生轻微地震，施工人员也要对震后的所有抗震支架进行检测，防止某一个支架由于地震出现问题，必须及时更换；但是由于一个系统内的抗震支架实在太多，一个个检查实在耽误施工人员的时间以及加大劳动强度，所以十分不利于精准管理。

技术实现要素：

本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种具有数据汇总功能的抗震支架系统。

为解决上述问题，本发明提供以下技术方案：

一种具有数据汇总功能的抗震支架系统，应用于圆形或方形管道的安装，且包括与圆形或方形管道外表面固定套接的圆形卡箍和方形管卡，抗震支架系统包括承重楼板、主控制器以及多个与承重楼板底部连接的抗震支架组，承重楼板为长条形的混凝土预制件，抗震支架组包括节点构件以及两个相对称的第一支架臂，节点构件设于承重楼板底部，两个第一支架臂的一端均与节点构件固定连接，并且二者另一端朝下倾斜设置，第一支架臂内设有用于测量其受震动力变形所产生应变的第一应力传感器以及用于检测其受重力引起加速度后偏移的第一重力传感器，承重楼板内事先埋设有第二应力传感器和第二重力传感器，节点构件内安装有第三应力传感器，第一应力传感器、第二应力传感器、第三应力传感器以及第一重力传感器和第二重力传感器均与主控制器电性连接。

进一步地，主控制器包括有一个数据分析模块以及多个信号接收模块，所有信号接收模块分别与所有抗震支架组一一对应，每个信号接收模块用以接收与之对应的抗震支架组中的所有传感器的传输数据，并将接收的数据转交至数据分析模块进行数据计算。

进一步地，第一应力传感器为丝式电阻应变片或箔式电阻应变片，第一应力传感器预埋在第一支架臂的中段内。

进一步地，第一重力传感器的数量为两个，并且分别固定安装在第一支架臂的一端，两个第一重力传感器分别是正交放置。

进一步地，节点构件包括节点块、第一固定板和第二固定板，节点块为三角形结构的块体，第一固定板的一端通过螺栓与一个第一支架臂连接，第一固定板的另一端开设有u型凹槽，u型凹槽内设有中空结构的平衡杆，节点块的一个内角端与平衡杆固定连接，节点块的另外两个内角端区域分别通过一个第一锚栓与承重楼板固定连接，第二固定板的一端通过螺栓与另一个第一支架臂连接，第二固定板的另一端开设有避让凹槽，第二固定板通过避让凹槽能够与第一固定板开设有u型凹槽的一端相重合，并且二者该一端通过串联锚栓相连接，平衡杆的内壁开设有用以和串联锚栓螺接配合的内螺纹。

进一步地，承重楼板为u型钢件，节点块处于承重楼板的凹槽内，节点块的前后两侧还分别设有一个强度板，两个强度板的上部区域通过节点块位置的两个第一锚栓与承重楼板外侧固定连接，强度板的下部区域通过串联锚栓贴合在第二固定板的外侧，第三应力传感器预埋在节点块内。

进一步地，平衡杆的两端分别固定套设有一个加强环盘，第二固定板上的避让凹槽内对称开设有两个矩形槽，第二固定板和第一固定板处于连接状态下，第二固定板通过两个矩形槽分别能够避开一个加强环盘，并且此时加强环盘与矩形槽的槽面紧密配合。

进一步地，第二应力传感器预埋在承重楼板的中心区域，第二重力传感器的数量为两个，并且分别固定安装在承重楼板的一端，两个第二重力传感器分别是正交放置。

进一步地，第一支架臂的下端安装有能够与圆形卡箍或方形管卡螺纹连接的第一延伸壳体，两个第一支架臂相互远离的一侧分别设有一个呈竖直的第二支架臂，第二支架臂顶端与承重楼板固定连接，并且其底端安装有能够与圆形卡箍或方形管卡螺纹连接的第二延伸壳体，每个第一支架臂与之对应的第二支架臂之间通过承重楼板构成一个抗震三角形。

进一步地，相邻的两个抗震支架组之间的间距大于传统方式安装的两个抗震支架组之间的间距。

有益效果：本发明的一种具有数据汇总功能的抗震支架系统，承重楼板与建筑物的顶层结构面固定连接；在某个抗震支架组中，两个第一支架臂分别通过第一固定板和第二固定板与节点块实施固定连接，节点块在通过两个第一锚栓与承重楼板实施固定连接，此时两个第一锚栓和一个串联锚栓呈三角形分布，并且外部还有两个强度板增加了这一区域的强度；每个第一支架臂与之对应的第二支架臂之间通过承重楼板构成一个抗震三角形；即确保了被承托的管道的安全性；并且此时两个第一支架臂和机电管道呈等腰三角形的，所以同比传统抗震构件的安装其其覆盖管道范围得到扩大，同时依靠左右两侧的第二支架臂，得到稳定性提升；每个抗震支架组共投入四个支架臂/一个节点块(节点支架)，同比传统方式，投入材料总和相仿；但是覆盖范围得到扩大，所以相邻的两个抗震支架组之间的间隔可得到放宽，这样在某种程度上，整段的多分段数量可得到相应减少，即节省了安装数量，变相节省了材料投入以及安装工时；并且如果发生震动，第一应力传感器会测量第一支架臂在受震产生形变的应力值，并经主控制器计算分析得到具体数值；第一重力传感器会监测第一支架臂在受震中的三维姿态变化；并经主控制器计算分析得到具体数值；节点块通过第三应力传感器实施检测，并经主控制器计算分析得到具体数值；承重楼板受第二应力传感器和第二重力传感器检测，并经主控制器计算分析得到具体数值；综上所述，可实现不同区域的抗震支架组中的各个构件在受震后的具体变化，并且经多个信号接收模块的转交信号，使得人工可以直观的看出每个信号值对应的是哪个具体的某个区域点的抗震支架组中的构件，使得人工可快速针对出问题的抗震支架组中的构件实施修复工作；本发明能够将抗震支架组的状态反馈至主控制器，继而使得人工随时知晓所有支架状态，以此大幅减轻施工人员的劳动强度，利于智能化管理。

附图说明

图1为本发明的立体结构示意图；

图2为传统方式抗震支架的安装结构示意图；

图3为本发明与传统安装方式的对比结构示意图；

图4为本发明中承重楼板的平面剖视图；

图5为本发明的拆分结构示意图；

图6为图5中a处放大图；

图7为图5中b处放大图；

图8为本发明的侧视图；

图9为图8中沿c-c线的剖视图；

图10为本发明的局部立体结构示意图；

附图标记说明：管道1，圆形卡箍1a。

承重楼板2，第二应力传感器2a，第二重力传感器2b。

第一支架臂3，第一延伸壳体3a，第一应力传感器3b，第一重力传感器3c。

节点块4，第一锚栓4a，强度板4n。

第一固定板5，螺栓5a，平衡杆5c，加强环盘5d。

第二固定板6，避让凹槽6a，串联锚栓6b，矩形槽6c。

第二支架臂7，第二延伸壳体7a。

具体实施方式

下面结合说明书附图和实施例，对本发明的具体实施例做进一步详细描述：

参照图1至图10所示的一种具有数据汇总功能的抗震支架系统，应用于圆形或方形管道1的安装，且包括与圆形或方形管道1外表面固定套接的圆形卡箍1a和方形管卡，抗震支架系统包括承重楼板2、主控制器以及多个与承重楼板2底部连接的抗震支架组，承重楼板2为长条形的混凝土预制件，抗震支架组包括节点构件以及两个相对称的第一支架臂3，节点构件设于承重楼板2底部，两个第一支架臂3的一端均与节点构件固定连接，并且二者另一端朝下倾斜设置，第一支架臂3内设有用于测量其受震动力变形所产生应变的第一应力传感器3b以及用于检测其受重力引起加速度后偏移的第一重力传感器3c，承重楼板2内事先埋设有第二应力传感器2a和第二重力传感器2b，节点构件内安装有第三应力传感器，第一应力传感器3b、第二应力传感器2a、第三应力传感器以及第一重力传感器3c和第二重力传感器2b均与主控制器电性连接。

主控制器包括有一个数据分析模块以及多个信号接收模块，所有信号接收模块分别与所有抗震支架组一一对应，每个信号接收模块用以接收与之对应的抗震支架组中的所有传感器的传输数据，并将接收的数据转交至数据分析模块进行数据计算；每个信号接收模块对应一个抗震支架组中的所有传感器的信号接收，即方便了最终的计算结果可使得工作人员直观的得知具体是哪一个具体区域的抗震支架组中的构件情况。

第一应力传感器3b为丝式电阻应变片或箔式电阻应变片，第一应力传感器3b预埋在第一支架臂3的中段内；丝式电阻应变片检测结果不如箔式电阻应变片精确，但是成本小；箔式电阻应变片检测结果精度高，但是成本昂贵；并且箔式电阻应变片可适用于恶劣的环境工作；第一应力传感器3b作用于在第一支架臂3抗震过程中检测由于受震动力变形所产生应变，并且经主控制器的分析，计算此时的第一支架臂3的应力值，由人工辨析是否处于破坏边缘。

第一重力传感器3c的数量为两个，并且分别固定安装在第一支架臂3的一端，两个第一重力传感器3c分别是正交放置；第一支架臂3用以对机电工程的管道1实施承托抗震；并且根据实际使用过程中，如若发生震动，第一重力传感器3c此时会检测第一支架臂3处于何种姿态；具体是：第一重力传感器3c与第一支架臂3固定连接，即会随之联动；该过程中，第一重力传感器3c由于和第一支架臂3相平行，如果第一支架臂3发生位移，第一重力传感器3c的质量块由于受到重力加速度g在倾斜方向产生偏移，使第一重力传感器3c的输出电压发生变化。若第一重力传感器3c在水平状态下的输出为v0，第一支架臂3的倾角为α时的输出为vα，且在一个重力加速度作用下的输出为v，则有：vα＝v/g×sinα×1g+v0，即：α＝arcsin[(vα-v0)/v]；

则利用上式可以方便求得平面某一方向上的倾斜角。采用两个第一重力传感器3c可使得第一支架臂3实现多方位检测；则第一支架臂3在x方向上倾斜角αx和第一支架臂3在y方向上倾斜角αy，则相应的倾斜角αx和αy为：αx＝arcsin[(vx-v)/v]，αy＝arcsin[(vy-v)/v]；

根据这两个方向上的倾斜角可以确定出第一支架臂3的横向倾角和纵向倾角；利用以上最终可大概得出在抗震后的第一支架臂3处于何种姿态。

节点构件包括节点块4、第一固定板5和第二固定板6，节点块4为三角形结构的块体，第一固定板5的一端通过螺栓5a与一个第一支架臂3连接，第一固定板5的另一端开设有u型凹槽，u型凹槽内设有中空结构的平衡杆5c，节点块4的一个内角端与平衡杆5c固定连接，节点块4的另外两个内角端区域分别通过一个第一锚栓4a与承重楼板2固定连接，第二固定板6的一端通过螺栓5a与另一个第一支架臂3连接，第二固定板6的另一端开设有避让凹槽6a，第二固定板6通过避让凹槽6a能够与第一固定板5开设有u型凹槽的一端相重合，并且二者该一端通过串联锚栓6b相连接，平衡杆5c的内壁开设有用以和串联锚栓6b螺接配合的内螺纹；第一固定板5和第二固定板6可实现两个第一支架臂3的相连接，即连接后，在通过串联锚栓6b与节点块4的相连接；由于节点块4依靠两个第一锚栓4a与承重楼板2的连接，在配合两个第一锚栓4a的分布位置，知晓了节点块4依靠两个第一锚栓4a和串联锚栓6b处于三点定位状态；这样确保了节点块4安装的稳定性以及耐震性。

承重楼板2为u型钢件，节点块4处于承重楼板2的凹槽内，节点块4的前后两侧还分别设有一个强度板4n，两个强度板4n的上部区域通过节点块4位置的两个第一锚栓4a与承重楼板2外侧固定连接，强度板4n的下部区域通过串联锚栓6b贴合在第二固定板6的外侧，第三应力传感器预埋在节点块4内；两个强度板4n加强了串联锚栓6b的稳定性，促使了第一固定板5和第二固定板6的稳定性，即第一支架臂3和第二支架臂7与第一固定板5和第二固定板6连接点的稳定性；第三应力传感器用以检测节点块4在抗震过程中的应力变化，并反馈主控制器计算分析，以便人工知晓。

平衡杆5c的两端分别固定套设有一个加强环盘5d，第二固定板6上的避让凹槽6a内对称开设有两个矩形槽6c，第二固定板6和第一固定板5处于连接状态下，第二固定板6通过两个矩形槽6c分别能够避开一个加强环盘5d，并且此时加强环盘5d与矩形槽6c的槽面紧密配合；加强环盘5d作用力使得串联锚栓6b的杆体得到加固，矩形槽6c的设置，使得第二固定板6和第一固定板5之间的连接稳定性提高。

第二应力传感器2a预埋在承重楼板2的中心区域，第二重力传感器2b的数量为两个，并且分别固定安装在承重楼板2的一端，两个第二重力传感器2b分别是正交放置；承重楼板2与机电管道1铺设空间内的顶壁连接，连接方式不做限定；第二应力传感器2a用以检测承重楼板2在抗震过程中的应力变化；两个第二重力传感器2b用以检测承重楼板2在抗震中具体呈何种姿态，判断其是否在震中或震后塌陷。

第一支架臂3的下端安装有能够与圆形卡箍1a或方形管卡螺纹连接的第一延伸壳体3a，两个第一支架臂3相互远离的一侧分别设有一个呈竖直的第二支架臂7，第二支架臂7顶端与承重楼板2固定连接，并且其底端安装有能够与圆形卡箍1a或方形管卡螺纹连接的第二延伸壳体7a，每个第一支架臂3与之对应的第二支架臂7之间通过承重楼板2构成一个抗震三角形；第二支架臂7作用于加固第一支架臂3连接于机电管道1后的稳定性，利用抗震三角形确保管道1耐震性。

相邻的两个抗震支架组之间的间距大于传统方式安装的两个抗震支架组之间的间距；由于两个第一支架臂3在安装状态下，是和机电管道1呈等腰三角形的，所以同比传统抗震构件的安装其其覆盖管道1范围得到扩大，同时依靠左右两侧的第二支架臂7，得到稳定性提升；每个抗震支架组共投入四个支架臂/一个节点块4(节点支架)，同比传统方式，投入材料总和相仿；但是覆盖范围得到扩大，所以相邻的两个抗震支架组之间的间隔可得到放宽，这样在某种程度上，整段的多分段数量可得到相应减少，即节省了安装数量，变相节省了材料投入以及安装工时。

工作原理：承重楼板2与建筑物的顶层结构面固定连接；在某个抗震支架组中，两个第一支架臂3分别通过第一固定板5和第二固定板6与节点块4实施固定连接，节点块4在通过两个第一锚栓4a与承重楼板2实施固定连接，此时两个第一锚栓4a和一个串联锚栓6b呈三角形分布，并且外部还有两个强度板4n增加了这一区域的强度；每个第一支架臂3与之对应的第二支架臂7之间通过承重楼板2构成一个抗震三角形；即确保了被承托的管道1的安全性；并且此时两个第一支架臂3和机电管道1呈等腰三角形的，所以同比传统抗震构件的安装其其覆盖管道1范围得到扩大，同时依靠左右两侧的第二支架臂7，得到稳定性提升；每个抗震支架组共投入四个支架臂/一个节点块4《节点支架》，同比传统方式，投入材料总和相仿；但是覆盖范围得到扩大，所以相邻的两个抗震支架组之间的间隔可得到放宽，这样在某种程度上，整段的多分段数量可得到相应减少，即节省了安装数量，变相节省了材料投入以及安装工时；并且如果发生震动，第一应力传感器3b会测量第一支架臂3在受震产生形变的应力值，并经主控制器计算分析得到具体数值；第一重力传感器3c会监测第一支架臂3在受震中的三维姿态变化；并经主控制器计算分析得到具体数值；节点块4通过第三应力传感器实施检测，并经主控制器计算分析得到具体数值；承重楼板2受第二应力传感器2a和第二重力传感器2b检测，并经主控制器计算分析得到具体数值；综上所述，可实现不同区域的抗震支架组中的各个构件在受震后的具体变化，并且经多个信号接收模块的转交信号，使得人工可以直观的看出每个信号值对应的是哪个具体的某个区域点的抗震支架组中的构件，使得人工可快速针对出问题的抗震支架组中的构件实施修复工作。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明的技术范围作出任何限制，故凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何细微修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明的技术方案的范围内。