一種適用于不連續支承弦支穹頂的施工及健康監測系統技術方案

本實用新型專利技術提供了一種適用于不連續支承弦支穹頂的施工及健康監測系統，包括測量系統、采集系統、信號傳輸系統、分析系統和預警系統；測量系統包括振弦應變計、通用位移計、磁通量傳感器和全站儀；采集系統包括振弦應變計采集儀、通用位移采集儀和磁通量傳感器采集儀；信號傳輸系統包括無限遙控發射主機和無限遙控接收主機；預警系統用于接收分析系統傳輸過來的數據，對安全狀況進行評估，將預警信息發送到用戶指定終端。本實用新型專利技術能夠實時監控結構關鍵參數的狀態變化，能夠為不連續支承弦支穹頂結構的施工提供指導性意見，并能夠對結構運營階段的健康狀況進行評估，將施工監測與健康監測結合，使得監測工序簡單，能夠有效降低監測成本。

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及一種建筑結構監測技術，更具體地說，涉及一種適用于不連續支承弦支穹頂的施工及健康監測系統。
技術介紹
隨著大跨度預應力空間網格結構在公共建筑中的應用越來越廣泛，相應的鋼結構施工技術也得到了快速發展，然而隨之帶來的也有施工過程的不穩定性和安全性問題。據不完全統計，在不連續支承弦支穹頂結構的施工事故中，主要原因之一是未對施工過程結構復雜受力性能和環境變化進行狀態監控。此外，在結構服役期，由于環境變化、材料損傷老化、偶然荷載等的共同作用也將導致結構抗力衰減，甚至是導致災難性的事故發生。因此，對大跨度鋼結構施工過程的施工監測以及服役期間的健康監測顯得尤為重要。現階段監測系統和監測方法均有其適用性和局限性。目前不連續支承弦支穹頂的施工及健康監測系統在銜接與轉換時仍存在較大問題，主要不足在于無法及時、準確、全面的獲取結構施工全過程中和服役期間的反饋信息，以及不能較好地將施工及健康監測有效銜接。
技術實現思路
為解決上述問題而提供一種適用于不連續支承弦支穹頂的施工及健康監測系統，旨在根據工程特點與現場情況，實時獲取監測數據，根據數據處理結果指導施工，并有效地將施工監測期間的測點合理過度到服役期間結構的健康監測上。本技術為解決公知技術中存在的技術問題所采取的技術方案是：一種適用于不連續支承弦支穹頂的施工及健康監測系統，包括測量系統、采集系統、信號傳輸系統、分析系統和預警系統；所述測量系統包括至少兩個振弦應變計、至少兩個通用位移計、至少一個磁通量傳感器和至少一個的全站儀；所述振弦應變計設置在鋼結構構件表面，用于獲取測點處的應變數據；所述通用位移計設置在鋼結構支座處，在每一支座處設置兩個互相垂直的通用位移計，用于獲取支座位移數據；所述磁通量傳感器設置在鋼結構拉索表面，用于獲取拉索索力數據；所述全站儀設置在工程坐標控制網上，用于獲取結構節點位置變化數據；所述采集系統包括振弦應變計采集儀、通用位移計采集儀、磁通
量傳感器采集儀，所述振弦應變計采集儀采集所述振弦應變計中的應變數據，所述磁通量傳感器采集儀采集所述磁通量傳感器中的拉索索力數據，所述通用位移計采集儀采集所述通用位移計中的支座位移數據；所述信號傳輸系統包括無限遙控發射主機和無限遙控接收主機，所述無限遙控發射主機發射來自所述采集系統的應變數據、拉索索力數據和支座位移數據以及來自所述全站儀的結構節點位置變化數據，所述無限遙控接收主機接收來自所述無限遙控發射主機的應變數據、拉索索力數據和支座位移數據以及結構節點位置變化數據；所述分析系統處理來自所述無限遙控接收主機的應變數據、拉索索力數據和支座位移數據以及結構節點位置變化數據，獲得數據處理結果并將其輸出給所述預警系統，所述預警系統對來自分析系統的數據處理結果進行評估，將預警信息發送到用戶指定終端。本技術具有的優點和積極效果是：通過在結構關鍵部位設置監測傳感器，能夠實時監控結構關鍵參數的狀態變化，整個監測系統構造清晰，操作簡單，傳輸穩定，能夠為不連續支承弦支穹頂結構施工提供指導性意見，并能夠對結構運營階段的健康狀況進行評估，將施工監測與健康監測結合，使得監測工序簡單，且能夠有效降低監測成本。采用最新通訊制式，使得通訊更加方便、穩定，適用性強。附圖說明圖1為本技術的結構框圖；圖2為本技術的測量系統框圖；圖3為本技術的采集系統框圖；圖4為本技術的信號傳輸系統框圖。具體實施方式為能進一步了解本技術的
技術實現思路
、特點及功效，茲例舉以下實施例，并配合附圖詳細說明如下：請參見圖1，一種適用于不連續支承弦支穹頂的施工及健康監測系統，包括測量系統、采集系統、信號傳輸系統、分析系統和預警系統。請參見圖2，所述測量系統包括至少兩個振弦應變計、至少兩個通用位移計、至少一個磁通量傳感器和至少一個的全站儀；所述振弦應變計設置在鋼結構構件表面，用于獲取測點處的應變數據；所述通用位移計設置在鋼結構支座處，在每一支座處設置兩個互相垂直的通用位移計，用于獲取支座位移數據；所述磁通量傳感器設置在鋼結構拉索表
面，用于獲取拉索索力數據；所述全站儀設置在工程坐標控制網上，用于獲取結構節點位置變化數據。請參見圖3，所述采集系統包括振弦應變計采集儀、通用位移計采集儀、磁通量傳感器采集儀，所述振弦應變計采集儀采集所述振弦應變計中的應變數據，所述磁通量傳感器采集儀采集所述磁通量傳感器中的拉索索力數據，所述通用位移計采集儀采集所述通用位移計中的支座位移數據。請參見圖4，所述信號傳輸系統包括無限遙控發射主機和無限遙控接收主機，所述無限遙控發射主機發射來自所述采集系統的應變數據、拉索索力數據和支座位移數據以及來自所述全站儀的結構節點位置變化數據，所述無限遙控接收主機接收來自所述無限遙控發射主機的應變數據、拉索索力數據和支座位移數據和結構節點位置變化數據。所述分析系統處理來自所述無限遙控接收主機的應變數據、拉索索力數據和支座位移數據和結構節點位置變化數據，獲得數據處理結果并將其輸出給所述預警系統，所述預警系統對不連續支撐弦支穹頂的安全狀況進行評估，具體的預警過程如下：若鋼結構構件應力、拉索索力、支座位移以及節點位置變化中的某一項或幾項超過設定的預警值，預警系統通過Internet網絡或TD-LTE/TE-FDD移動通信網絡將預警信息發送到用戶指定終端；監測信息中所有項均未達到預警值，則不發送相關信息。盡管上面結合附圖對本技術的優選實施例進行了描述，但是本技術并不局限于上述的具體實施方式，上述的具體實施方式僅僅是示意性的，并不是限制性的，本領域的普通技術人員在本技術的啟示下，在不脫離本技術宗旨和權利要求所保護的范圍情況下，還可以在傳感器的選擇、連接方式、制作工藝和監測方法上有所變化，這些均屬于本技術的保護范圍之內。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種適用于不連續支承弦支穹頂的施工及健康監測系統，其特征在于，包括測量系統、采集系統、信號傳輸系統、分析系統和預警系統；所述測量系統包括至少兩個振弦應變計、至少兩個通用位移計、至少一個磁通量傳感器和至少一個的全站儀；所述振弦應變計設置在鋼結構構件表面，用于獲取測點處的應變數據；所述通用位移計設置在鋼結構支座處，在每一支座處設置兩個互相垂直的通用位移計，用于獲取支座位移數據；所述磁通量傳感器設置在鋼結構拉索表面，用于獲取拉索索力數據；所述全站儀設置在工程坐標控制網上，用于獲取結構節點位置變化數據；所述采集系統包括振弦應變計采集儀、通用位移計采集儀、磁通量傳感器采集儀，所述振弦應變計采集儀采集所述振弦應變計中的應變數據，所述磁通量傳感器采集儀采集所述磁通量傳感器中的拉索索力數據，所述通用位移計采集儀采集所述通用位移計中的支座位移數據；所述信號傳輸系統包括無限遙控發射主機和無限遙控接收主機，所述無限遙控發射主機發射來自所述采集系統的應變數據、拉索索力數據和支座位移數據以及來自所述全站儀的結構節點位置變化數據，所述無限遙控接收主機接收來自所述無限遙控發射主機的應變數據、拉索索力數據和支座位移數據以及結構節點位置變化數據；所述分析系統處理來自所述無限遙控接收主機的應變數據、拉索索力數據和支座位移數據以及結構節點位置變化數據，獲得數據處理結果并將其輸出給所述預警系統，所述預警系統對來自分析系統的數據處理結果進行評估，將預警信息發送到用戶指定終端。...

【技術特征摘要】
1.一種適用于不連續支承弦支穹頂的施工及健康監測系統，其特征在于，包括測量系統、采集系統、信號傳輸系統、分析系統和預警系統；所述測量系統包括至少兩個振弦應變計、至少兩個通用位移計、至少一個磁通量傳感器和至少一個的全站儀；所述振弦應變計設置在鋼結構構件表面，用于獲取測點處的應變數據；所述通用位移計設置在鋼結構支座處，在每一支座處設置兩個互相垂直的通用位移計，用于獲取支座位移數據；所述磁通量傳感器設置在鋼結構拉索表面，用于獲取拉索索力數據；所述全站儀設置在工程坐標控制網上，用于獲取結構節點位置變化數據；所述采集系統包括振弦應變計采集儀、通用位移計采集儀、磁通量傳感器采集儀，所述振弦應變計采集儀采集所述振弦應變計中的應變數據，...

【專利技術屬性】
技術研發人員：于敬海，冷明，
申請(專利權)人：天津大學，
類型：新型
國別省市：天津;12