[发明专利]屋盖变形的智能识别及约束系统

说明书

本发明涉及一种屋盖变形的智能识别及约束系统，它包括预应力加载子系统、滑靴水平位移识别子系统和计算机采集控制子系统；预应力加载子系统包括液压油缸、主动端反力架、被动端反力架、地锚件、钢绞线夹具和钢绞线，滑靴水平位移识别子系统包括滑靴、滑移轨道、限位板、调味板、应变片、滑靴底板和耳板，计算机采集控制子系统包括计算机和油压控制台，液压油缸通过第一数据线与油压控制台连接；应变片通过第二数据线与计算机连接；油压控制台和计算机通过第三数据线连接。本发明不对支座处滑移轨道做特殊处理，就解决了滑靴处既有竖向力、又有过大的水平位移的难题，保证了此类拱壳形钢屋盖的滑移施工方案可以实施。

技术领域

本发明涉及一种建筑材料或建筑构件在现场的制备，搬运或加工领域，具体的说是屋盖变形的智能识别及约束系统。

背景技术

液压同步滑移技术以液压爬行器作为主要驱动设备，利用计算机控制调节液压的整体滑移施工技术。主要应用于大跨度钢屋盖结构的整体施工领域。通常情况下，滑移轨道沿屋盖支座轴线，铺设于支座对应处下部土建梁上表面，在屋盖一端设置高空拼装平台，待拼装完成一个滑移单元后，将其滑移至指定位置，再进行下一榀滑移单元的拼装及滑移，依次施工，逐次累积滑移至设计位置。滑移过程中，滑移轨道只承受屋盖结构的自重荷载作用。

常规液压同步滑移施工过程中，滑移轨道设置依附于屋盖支座位置及下部土建结构体系布置，对于土建梁柱分布规则，不存在大空间大净跨的结构体系，土建结构一般能够为滑移轨道的设置提供足够支撑，从而满足滑移施工需求；计算机对滑移过程的同步控制，亦基于同一滑移单元不同滑靴延滑移方向的相对位置，对于常规平面桁架及网架类屋盖，现有计算机同步控制已具有相当高精度，能够保证滑移过程的安全性。

但对于会展中心及场馆类建筑，由于建筑需要，内部多为大空间，土建柱、梁分布于大空间外围形成封闭框架，屋盖为拱壳形大跨钢屋盖。对于此类大跨度拱壳形钢屋盖的施工通常采用满堂脚手架散装、分块吊装、累积滑移等安装方法。对于工期紧，存在土建施工与钢屋盖施工交叉作业，施工场地无法满足搭设脚手架及大型吊装机械行走时，液压同步滑移施工仍是比较好的方案。此类结构形式采用传统液压同步滑移施工工法时，存在两大技术难题：第一，拱壳形钢屋盖通常只在拱脚处设置支座，当主拱跨度较大（通常跨度超过100m）且扁拱效应显著（矢跨比小于1/5）时，支座处不仅承担钢屋盖自重，还会有延拱跨度方向较大水平力产生，采用滑移施工时，此水平力最终由滑移轨道承担，实际施工中，滑移轨道是无法承担如此之大的水平力；第二，滑移单元通常采用高空拼装，在卸载高空支撑胎架时，仅保留支座滑靴处下部支撑，拱效应的存在使得滑移单元卸载过程中出现较大竖向变形，如何将滑移单元竖向变形控制在合理范围之内，亦是有别于常规结构滑移的技术难题。

发明内容

本发明旨在克服现有技术的缺陷，提供一种屋盖变形的智能识别及约束系统，结构简单、制作方便、操作简单。

为了解决上述技术问题，本发明是这样实现的：

一种屋盖变形的智能识别及约束系统，其特征在于：它包括预应力加载子系统、滑靴水平位移识别子系统和计算机采集控制子系统；

所述预应力加载子系统包括液压油缸、主动端反力架、被动端反力架、地锚件、钢绞线夹具和钢绞线，所述主动端反力架和被动端反力架分别设于混凝土结构顶部，所述主动端反力架和被动端反力架的底面内侧分别设有地锚件，地锚件与底板对应位置处开设圆孔，所述液压油缸设于主动端反力架内的地锚件上，液压油缸顶部设有钢绞线夹具，所述钢绞线从被动端反力架底板地锚件上穿出，经主动端反力架底板穿出至液压油缸顶部的钢绞线夹具处；

所述滑靴水平位移识别子系统包括滑靴、滑移轨道、限位板、调味板、应变片、滑靴底板和耳板，所述滑靴设于滑靴底板上，滑靴一侧设有销轴连接的耳板，所述滑靴底板设于滑移轨道上，滑靴底板下表面焊接一对限位板，该对限位板分别位于滑移轨道的内侧和外侧，外侧的限位板内侧设有调位板，内侧限位板和调位板的内侧均设有应变片；