[实用新型]一种钢结构网架监测系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及土木工程技术领域，特别是涉及一种钢结构网架监测系统。

背景技术

随着我国经济的快速发展，越来越多的大型建筑出现在人们眼前，例如大型体育场、大型铁路站房、大型展览会场，这些建筑一般跨度较大，建造时通常采用钢结构网架形式。

此类大型建筑服役时间较长（使用年限通常为100年），在服役期间，建筑会受到风、雨、地震等自然现象的破坏；但由于站房是大型的公共建筑，如果出现事故，则经济损失巨大，社会影响难以想象。故需要对此类结构进行健康监测。

目前大型建筑健康监测项目单一，无法准确判断建筑是否健康。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，提供一种钢结构网架监测系统，解决无法准确判断建筑是否健康的问题，具有监测项目全面，能够准确判断建筑是否健康的特点。

为解决上述技术问题，本实用新型所采取的技术方案是：一种钢结构网架监测系统，包括加速度计、静力水准仪、表面应变计、摄像头、处理器和PC机；所述加速度计与所述处理器连接，所述加速度计监测钢结构的微振动；所述静力水准仪与所述处理器连接，所述静力水准仪监测钢结构的挠度（竖向变形）；所述表面应变计与所述处理器连接，所述表面应变计监测钢结构杆件的内力；所述摄像头与所述处理器连接，所述摄像头监测钢结构杆件的腐蚀情况；所述PC机与所述处理器连接，所述PC机接收所述处理器的数据进行再分析，并对分析结果进行显示。

优选地，加速度计在钢结构网架的每个区域的XYZ三面进行3行3列设置安装。

优选地，静力水准仪利用连通管连接基线上形成网络，从而量测结构的挠度曲线。

优选地，静力水准仪选用JMDL－6310AD总线型静力水准仪，量程为100mm，灵敏度为0.01mm。

优选地，表面应变计焊接安装在钢结构网架杆件的表面上。

优选地，摄像头为高清摄像头，与探照灯配合使用。

采用上述技术方案所产生的有益效果在于：本实用新型通过设计钢结构网架监测系统，包括加速度计、静力水准仪、表面应变计、摄像头、处理器和PC机；系统中的加速度计监测钢结构的微振动，静力水准仪监测钢结构的挠度（竖向变形），表面应变计监测钢结构杆件的内力，摄像头监测钢结构杆件的腐蚀情况，最终通过PC机中专用的软件对各项参数进行系统分析，最终准确判断建筑的健康程度。

附图说明

图1是系统整体原理框图。

图2是钢结构网架示意图。

图3是加速度计安装布置示意图。

图4是静力水准仪安装布置示意图。

图5是表面应变计安装布置示意图。

图中：1、网架；2、加速度计；3、支座；4、静力水准仪；5、基线；6、表面应变计。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

如图1所示，为本实用新型一种钢结构网架监测系统的原理框图，包括加速度计2、静力水准仪4、表面应变计6、摄像头、处理器和PC机；所述加速度计2与所述处理器连接，所述加速度计2监测钢结构的微振动；所述静力水准仪4与所述处理器连接，所述静力水准仪4监测钢结构的挠度（竖向变形）；所述表面应变计6与所述处理器连接，所述表面应变计6监测钢结构杆件的内力；所述摄像头与所述处理器连接，所述摄像头监测钢结构杆件的腐蚀情况；所述PC机与所述处理器连接，所述PC机接收所述处理器的数据进行再分析，并对分析结果进行显示。

工作时加速度计2、静力水准仪4、表面应变计6、摄像头分别对钢结构网架1的微振动、挠度（竖向变形）、杆件内力、杆件腐蚀情况等参数进行数据采集，将采集后的数据传输到处理器进行处理，经过处理后的数据传入到PC机内，PC机安装有特定的数据分析软件，软件对数据进行综合分析处理，判断钢结构网架1的健康情况，最终判断结构由PC机进行显示。

如图2和图3所示，分别为钢结构网架示意图和加速度计2安装布置示意图，网架1的温度缝、抗震缝、沉降缝把网架1分隔为不同的区域，每个区域按照单独的个体进行监测。单独区域内布置3行3列加速度计2，每处布置X、Y、Z三向加速度计2，共计布置3×3×3＝27个加速度计2。对于有凹凸复杂结构可以适当加密布置加速度计2。

加速度计2能够量测结构的微振动，通过加速度计2的测试结果反推结构的振型。结构损伤以后振型的相关数据（振型、周期等）会出现改变，故通过加速度计2测试结果了解结构相关参数，从而能判定结构的损伤情况。