一种适用于不连续支承弦支穹顶的施工及健康监测系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供了一种适用于不连续支承弦支穹顶的施工及健康监测系统，包括测量系统、采集系统、信号传输系统、分析系统和预警系统；测量系统包括振弦应变计、通用位移计、磁通量传感器和全站仪；采集系统包括振弦应变计采集仪、通用位移采集仪和磁通量传感器采集仪；信号传输系统包括无限遥控发射主机和无限遥控接收主机；预警系统用于接收分析系统传输过来的数据，对安全状况进行评估，将预警信息发送到用户指定终端。本实用新型能够实时监控结构关键参数的状态变化，能够为不连续支承弦支穹顶结构的施工提供指导性意见，并能够对结构运营阶段的健康状况进行评估，将施工监测与健康监测结合，使得监测工序简单，能够有效降低监测成本。
【专利说明】
一种适用于不连续支承弦支穹顶的施工及健康监测系统
技术领域
[0001 ]本实用新型涉及一种建筑结构监测技术，更具体地说，涉及一种适用于不连续支承弦支穹顶的施工及健康监测系统。
【背景技术】
[0002]随着大跨度预应力空间网格结构在公共建筑中的应用越来越广泛，相应的钢结构施工技术也得到了快速发展，然而随之带来的也有施工过程的不稳定性和安全性问题。据不完全统计，在不连续支承弦支穹顶结构的施工事故中，主要原因之一是未对施工过程结构复杂受力性能和环境变化进行状态监控。此外，在结构服役期，由于环境变化、材料损伤老化、偶然荷载等的共同作用也将导致结构抗力衰减，甚至是导致灾难性的事故发生。因此，对大跨度钢结构施工过程的施工监测以及服役期间的健康监测显得尤为重要。
[0003]现阶段监测系统和监测方法均有其适用性和局限性。目前不连续支承弦支穹顶的施工及健康监测系统在衔接与转换时仍存在较大问题，主要不足在于无法及时、准确、全面的获取结构施工全过程中和服役期间的反馈信息，以及不能较好地将施工及健康监测有效衔接。
【实用新型内容】
[0004]为解决上述问题而提供一种适用于不连续支承弦支穹顶的施工及健康监测系统，旨在根据工程特点与现场情况，实时获取监测数据，根据数据处理结果指导施工，并有效地将施工监测期间的测点合理过度到服役期间结构的健康监测上。
[0005]本实用新型为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是:一种适用于不连续支承弦支穹顶的施工及健康监测系统，包括测量系统、采集系统、信号传输系统、分析系统和预警系统;所述测量系统包括至少两个振弦应变计、至少两个通用位移计、至少一个磁通量传感器和至少一个的全站仪;所述振弦应变计设置在钢结构构件表面，用于获取测点处的应变数据;所述通用位移计设置在钢结构支座处，在每一支座处设置两个互相垂直的通用位移计，用于获取支座位移数据;所述磁通量传感器设置在钢结构拉索表面，用于获取拉索索力数据;所述全站仪设置在工程坐标控制网上，用于获取结构节点位置变化数据;所述采集系统包括振弦应变计采集仪、通用位移计采集仪、磁通量传感器采集仪，所述振弦应变计采集仪采集所述振弦应变计中的应变数据，所述磁通量传感器采集仪采集所述磁通量传感器中的拉索索力数据，所述通用位移计采集仪采集所述通用位移计中的支座位移数据;所述信号传输系统包括无限遥控发射主机和无限遥控接收主机，所述无限遥控发射主机发射来自所述采集系统的应变数据、拉索索力数据和支座位移数据以及来自所述全站仪的结构节点位置变化数据，所述无限遥控接收主机接收来自所述无限遥控发射主机的应变数据、拉索索力数据和支座位移数据以及结构节点位置变化数据;所述分析系统处理来自所述无限遥控接收主机的应变数据、拉索索力数据和支座位移数据以及结构节点位置变化数据，获得数据处理结果并将其输出给所述预警系统，所述预警系统对来自分析系统的数据处理结果进行评估，将预警信息发送到用户指定终端。
[0006]本实用新型具有的优点和积极效果是:通过在结构关键部位设置监测传感器，能够实时监控结构关键参数的状态变化，整个监测系统构造清晰，操作简单，传输稳定，能够为不连续支承弦支穹顶结构施工提供指导性意见，并能够对结构运营阶段的健康状况进行评估，将施工监测与健康监测结合，使得监测工序简单，且能够有效降低监测成本。采用最新通讯制式，使得通讯更加方便、稳定，适用性强。
【附图说明】
[0007]图1为本实用新型的结构框图；
[0008]图2为本实用新型的测量系统框图；
[0009]图3为本实用新型的采集系统框图；
[0010]图4为本实用新型的信号传输系统框图。
【具体实施方式】
[0011]为能进一步了解本实用新型的
【发明内容】
、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下:
[0012]请参见图1，一种适用于不连续支承弦支穹顶的施工及健康监测系统，包括测量系统、采集系统、信号传输系统、分析系统和预警系统。
[0013]请参见图2，所述测量系统包括至少两个振弦应变计、至少两个通用位移计、至少一个磁通量传感器和至少一个的全站仪;所述振弦应变计设置在钢结构构件表面，用于获取测点处的应变数据;所述通用位移计设置在钢结构支座处，在每一支座处设置两个互相垂直的通用位移计，用于获取支座位移数据;所述磁通量传感器设置在钢结构拉索表面，用于获取拉索索力数据;所述全站仪设置在工程坐标控制网上，用于获取结构节点位置变化数据。
[0014]请参见图3，所述采集系统包括振弦应变计采集仪、通用位移计采集仪、磁通量传感器采集仪，所述振弦应变计采集仪采集所述振弦应变计中的应变数据，所述磁通量传感器采集仪采集所述磁通量传感器中的拉索索力数据，所述通用位移计采集仪采集所述通用位移计中的支座位移数据。
[0015]请参见图4，所述信号传输系统包括无限遥控发射主机和无限遥控接收主机，所述无限遥控发射主机发射来自所述采集系统的应变数据、拉索索力数据和支座位移数据以及来自所述全站仪的结构节点位置变化数据，所述无限遥控接收主机接收来自所述无限遥控发射主机的应变数据、拉索索力数据和支座位移数据和结构节点位置变化数据。
[0016]所述分析系统处理来自所述无限遥控接收主机的应变数据、拉索索力数据和支座位移数据和结构节点位置变化数据，获得数据处理结果并将其输出给所述预警系统，所述预警系统对不连续支撑弦支穹顶的安全状况进行评估，具体的预警过程如下:若钢结构构件应力、拉索索力、支座位移以及节点位置变化中的某一项或几项超过设定的预警值，预警系统通过Internet网络或TD-LTE/TE-n)D移动通信网络将预警信息发送到用户指定终端；监测信息中所有项均未达到预警值，则不发送相关信息。
[0017]尽管上面结合附图对本实用新型的优选实施例进行了描述，但是本实用新型并不局限于上述的【具体实施方式】，上述的【具体实施方式】仅仅是示意性的，并不是限制性的，本领域的普通技术人员在本实用新型的启示下，在不脱离本实用新型宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可以在传感器的选择、连接方式、制作工艺和监测方法上有所变化，这些均属于本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种适用于不连续支承弦支穹顶的施工及健康监测系统，其特征在于，包括测量系统、采集系统、信号传输系统、分析系统和预警系统； 所述测量系统包括至少两个振弦应变计、至少两个通用位移计、至少一个磁通量传感器和至少一个的全站仪;所述振弦应变计设置在钢结构构件表面，用于获取测点处的应变数据;所述通用位移计设置在钢结构支座处，在每一支座处设置两个互相垂直的通用位移计，用于获取支座位移数据;所述磁通量传感器设置在钢结构拉索表面，用于获取拉索索力数据;所述全站仪设置在工程坐标控制网上，用于获取结构节点位置变化数据； 所述采集系统包括振弦应变计采集仪、通用位移计采集仪、磁通量传感器采集仪，所述振弦应变计采集仪采集所述振弦应变计中的应变数据，所述磁通量传感器采集仪采集所述磁通量传感器中的拉索索力数据，所述通用位移计采集仪采集所述通用位移计中的支座位移数据； 所述信号传输系统包括无限遥控发射主机和无限遥控接收主机，所述无限遥控发射主机发射来自所述采集系统的应变数据、拉索索力数据和支座位移数据以及来自所述全站仪的结构节点位置变化数据，所述无限遥控接收主机接收来自所述无限遥控发射主机的应变数据、拉索索力数据和支座位移数据以及结构节点位置变化数据； 所述分析系统处理来自所述无限遥控接收主机的应变数据、拉索索力数据和支座位移数据以及结构节点位置变化数据，获得数据处理结果并将其输出给所述预警系统，所述预警系统对来自分析系统的数据处理结果进行评估，将预警信息发送到用户指定终端。
【文档编号】G01D21/02GK205537773SQ201620324652
【公开日】2016年8月31日
【申请日】2016年4月15日
【发明人】于敬海, 冷明
【申请人】天津大学