专利名称：一种建(构)筑物机械拆除安全动态监测报警系统及方法
技术领域：
本发明属于建筑业工程技术领域，尤其属于建筑业建(构)筑物拆除工程技术。
背景技术：
随着工业进步和社会的发展，城市的旧城区需要拆迁或改建，工厂或其它建(构) 筑设施需要进行拆除。建(构)筑物拆除方法可分为爆破拆除和非爆破拆除两大类型。非爆破拆除包括机械拆除和人工拆除。人工拆除虽然技术要求低，拆除成本低，也有利于旧材料回收，但安全性差、效率低，是落后的拆除方法。机械拆除是利用专用或通用的机械设备经更换工作装置直接将建筑物解体或破碎，是一种先进的低公害拆除方法，其拆除过程对周围环境影响很小，可以控制在原建筑物占地范围内，拆除过程十分安全。由于解体和破碎可同时完成，拆除速度快，综合成本低。施工时对受部分破坏或残缺不全的结构，为保证拆除施工全过程的安全，要求有足够安全的残留抗力；施工过程应处于结构稳定的动态监视之下，并控制在适宜的危险报警范围内；报警后应有足够的逃生时间及最短的撤离路径，由此才能确保机械拆除全过程的安全。建筑物机械拆除过程中，尽管结构被部分破坏或结构部分残缺，但局部仍存在抗力，残缺结构的残留抗力，可加以正确的检测、评估，在足够的抗力允许下，就可以安全地实施机械施工。结构抗力计算，拆除过程中，已知建筑结构的板、梁、柱的尺寸及破坏状况以及砼、 钢筋强度和数量，即结构的可见和隐蔽的全部状况，便可计算出残缺结构的结构抗力。当结构抗力大于拆除施工时的荷载组合时，结构处于安全可靠状态。多数情况是仅知残缺结构的可见尺寸和破坏状况，而内部隐蔽结构状况则未知，宜采用下述方法推算。“安全抗力”是从设计该建筑时的建筑规范、使用期载荷组合及其安全等级出发， 推算出未拆除前结构稳定、安全所需的抗力，即“安全抗力” Sn。将拆除过程中的残缺结构的可见状况、拆除时的载荷组合及其安全等级，按结构的实际工作状态，计算出拆除施工时安全所需的抗力Sp，与其对应构件的“安全抗力”比较，并以此推算出安全系数Kf，即Kf = SnZSp0若Sp < Sn, Kf > 1，则该构件是安全的，否则若Kf < 1，则构件是危险的。框架内围护用的填充墙，按墙的实际工作状态，有时可作承重墙用，并与梁、柱联合工作，由此计算 Kf值。采用“安全抗力”评估方法，判定拆除中建(构)筑物结构安全，并实施拆除施工， 事实证明该评估方法，简便、可行、安全、可靠。虽然计算出拆除过程中建(构)筑物残缺结构残留抗力，但是拆除建筑的复杂性和多变性，不可能在实施过程的短时间内，把残缺结构的抗力动态变化过程搞得非常清楚， 因此，为保证拆除作业时施工人员安全，必须建立即时监测系统。监测必须集中，便于收集信息，对比分析，尽快地弄清楚残留抗力和允许变形值。由于结构的失稳总是从局部开始， 逐渐波及到整体，反映这种规律的报警，应采取分点和集中相结合的方式。
发明内容
本发明的目的在于提供一种监控功能好、动态监测与预报的一种建(构)筑物机械拆除安全动态监测报警系统及方法，以解决传统的建筑物机械拆除作业中存在的安全监测方法落后、安全保证措施被动、安全保证效果差等技术问题。一种建(构)筑物机械拆除安全动态监测报警系统，该系统包括安装在裂缝群两侧的采集裂缝处的张、闭量信号的位移传感器；将裂缝群的张、闭量信号值，换算成柱的弯曲变形值、悬臂梁的悬端下沉值或简支梁、连续梁的跨中下沉值的电阻应变仪；电阻应变仪连接一个或多个报警装置。所述位移传感器、一个或多个报警装置通过多芯屏蔽线与电阻应变仪连接，在连接的线路上，所有电接点为焊接连接结构。一种建(构)筑物机械拆除安全动态监测报警方法，通过安装在裂缝群两侧的位移传感器采集裂缝群的张、闭量信号；通过多芯屏蔽线将采集的裂缝群的张、闭量信号送至电阻应变仪；将裂缝群的张、闭量信号值，换算成换算成柱的弯曲变形值、悬臂梁的悬端下沉值或简支梁、连续梁的跨中下沉值；当变形值或下沉值超过允许值，也称报警值时，立即对该测点和波及的危险点发出报警信号。所述的一种建(构)筑物机械拆除安全动态监测报警方法，在结构抗力、残留抗力确定后，以结构刚度EJ即可推算出位移、变形的报警值(1)结构刚度及变形计算当已知隐蔽在砼中的结构状况后，可由此计算刚度EJ;对钢筋砼梁的抗弯刚度 EJ，可由半理论半经验公式给定
权利要求
1.一种建(构)筑物机械拆除安全动态监测报警系统，其特征在于，该系统包括安装在裂缝群两侧的采集裂缝处的张、闭量信号的位移传感器；将裂缝群的张、闭量信号值，换算成柱的弯曲变形值、悬臂梁的悬端下沉值或简支梁、连续梁的跨中下沉值的电阻应变仪； 电阻应变仪连接一个或多个报警装置。
2.—种建(构)筑物机械拆除安全动态监测报警系统，其特征在于，所述位移传感器、 一个或多个报警装置通过多芯屏蔽线与电阻应变仪连接，在连接的线路上，所有电接点为焊接连接结构。
3.一种建(构)筑物机械拆除安全动态监测报警方法，其特征在于，通过安装在裂缝群两侧的位移传感器采集裂缝群的张、闭量信号；通过屏蔽线将采集的裂缝群的张、闭量信号送至电阻应变仪；将裂缝群的张、闭量信号值，换算成柱的弯曲变形值、悬臂梁的悬端下沉值或简支梁、连续梁的跨中下沉值；当变形值或下沉值超过允许值，也称报警值时，立即对该测点和波及的危险点发出报警信号。
4.根据权利要求3所述的一种建(构)筑物机械拆除安全动态监测报警方法，其特征在于，在结构抗力、残留抗力确定后，以结构刚度EJ即可推算出位移、变形的报警值(1)结构刚度及变形计算当已知隐蔽在砼中的结构状况后，可由此计算刚度EJ;对钢筋砼梁的抗弯刚度EJ，可由半理论半经验公式给定 F Ah全文摘要
本发明公开了一种建(构)筑物机械拆除安全动态监测报警系统及方法。通过安装在裂缝群两侧的位移传感器采集裂缝群的张、闭量信号；通过屏蔽线将采集的裂缝群的张、闭量信号，传输给电阻应变仪处理，裂缝群的张、闭量信号值，换算成柱的弯曲变形值、悬臂梁的悬端下沉值或简支梁、连续梁的跨中下沉值，电阻应变仪连接一个或多个报警装置。当应变仪所处理的某点信号超过该点的允许值(也称报警值)时，立即对该测点和波及的危险点发出报警信号。本发明可以解决传统的建筑物机械拆除作业中存在的安全监测方法落后、安全保证措施被动、安全保证效果差等技术问题。
文档编号G01B7/16GK102353322SQ20111015031
公开日2012年2月15日 申请日期2011年6月7日 优先权日2011年6月7日
发明者刘桢祥, 王镇城, 蒋加林, 许业伟, 陈焕波, 黎柏燕 申请人:汉通建设集团有限公司