[发明专利]一种对高大模板支撑系统监测坍塌失稳的方法及装置

权利要求书

1.一种对高大模板支撑系统监测坍塌失稳的方法，其特征在于，所述方法在高大模板支撑系统中，至少包括：

建立监测的安全模型：建立至少一组与原始模型相对比的动态模型；

所述原始模型是指：对还未浇筑混凝土时杆件原始位移处理后得到的平面最小外接圆和坐标平均值；

所述动态模型是指：对浇筑混凝土一定量时杆件位移处理后得到的平面最小外接圆和坐标平均值；

建立安全阈值：在所述动态模型和所述原始位移坐标之间设定安全阈值；

实际浇筑过程中，当所述高大模板支撑系统的浇筑量与所述动态模型相同、且超过所述安全阈值时，则判定所述高大模板支撑系统失稳或将坍塌；

所述原始模型的建立方法包括：

监测还未浇筑混凝土时杆件的原始位移坐标，将监测到的位移坐标投影至二维坐标系中，绘制上述坐标投影的最小外接圆，记最小外接圆半径为R，分别求出上述坐标投影的横坐标和纵坐标的平均值，记作点

2.根据权利要求1所述的一种对高大模板支撑系统监测坍塌失稳的方法，其特征在于，所述动态模型的建立方法包括：

监测在浇筑混凝土一定量时杆件的位移坐标，将监测到的位移坐标投影至二维坐标系中，绘制上述坐标投影的最小外接圆，记最小外接圆半径为r，分别求出上述坐标投影的横坐标和纵坐标的平均值，记作点

3.根据权利要求2所述的一种对高大模板支撑系统监测坍塌失稳的方法，其特征在于，所述对高大模板支撑系统监测坍塌失稳的方法中，所述判定所述高大模板支撑系统失稳的方法包括：

设d为点O和点o之间的距离，a为R与r的差值，n为安装在高大模板支撑系统的倾角传感器个数，m为具有相同方位码的倾角传感器个数，kD和kA为预设的安全阈值，k是与高大模板的结构及工艺有关的参数，是一个修正的安全敏感系数：

当满足以下条件时：d大于kD、a大于kA且大于等于n/2、m大于等于2且小于n/2，则，报警高大模板支撑系统将出现坍塌状况。

4.根据权利要求3所述的一种对高大模板支撑系统监测坍塌失稳的方法，其特征在于，所述对高大模板支撑系统监测坍塌失稳的方法中，所述判定所述高大模板支撑系统失稳的方法包括：

当满足以下条件时：d大于kD、a大于kA且大于等于n/2、m大于等于n/2，则，报警高大模板支撑系统出现坍塌临界状况。

5.根据权利要求2所述的一种对高大模板支撑系统监测坍塌失稳的方法，其特征在于，所述对高大模板支撑系统监测坍塌失稳的方法中，所述判定所述高大模板支撑系统失稳的方法还包括：

设d为点O和点o之间的距离，a为R与r的差值，n为安装在高大模板支撑系统的倾角传感器个数，m为具有相同方位码的倾角传感器个数，kD和kA为预定的安全值，k是与高大模板的结构及工艺有关的参数，是一个修正的安全敏感系数：

当满足以下条件时：d大于kD、a大于kA、m大于等于2且小于n/2，则，报警高大模板支撑系统将出现失稳状况。

6.根据权利要求3或4所述的一种对高大模板支撑系统监测坍塌失稳的方法，其特征在于，所述对高大模板支撑系统监测坍塌失稳的方法中，所述判定所述高大模板支撑系统失稳的方法还包括：

当满足以下条件时：d大于kD、a大于kA、m大于n/2，则，报警高大模板支撑系统出现失稳状况。

7.一种能实现如权利要求1-5任意一项所述监测方法的装置，其特征在于，所述装置包括分别与控制系统相连的倾角传感器、警报器；

所述控制系统用于处理倾角传感器所采集到的杆件的倾斜角度参数、二维坐标系中的坐标值，所述处理方法为高大模板支撑系统监测坍塌失稳的方法；

控制系统按照所述方法处理数据后，根据得到的结果利用警报器分别进行报警。

8.如权利要求7所述实现对高大模板支撑系统监测坍塌失稳的方法的装置，其特征在于，所述警报器包括多种报警方式。

9.如权利要求7所述实现对高大模板支撑系统监测坍塌失稳的方法的装置，其特征在于，所述装置还包括与所述控制系统相连的安全出口指示器；所述倾角传感器为精度达到0.025度的双轴倾角传感器。