[发明专利]屋面板风揭数据采集装置、防风揭预警方法及系统

说明书

本发明提供了一种屋面板风揭数据采集装置、防风揭预警方法及系统。屋面板风揭数据采集装置包括感应件、柔性拉索、约束件和换向件。感应件用于感测屋面板掀动情况。柔性拉索张拉在屋面板上且两端分别与屋面板和感应件连接。约束件连接在屋面板上用于将柔性拉索可滑动地保持在屋面板上。换向件连接在屋面板的端侧或屋面板的支座上用于将柔性拉索支起使得感应件对柔性拉索形成悬吊拉力。防风揭预警方法及系统通过屋面板风揭数据采集装置对屋面板的风揭数据进行采集，其能够及时地获取屋面板的风揭破坏情况，提供及时维修的依据，大大减少屋面板的风揭破坏危险。

技术领域

本发明涉及建筑构件技术领域，尤其涉及一种屋面板风揭数据采集装置、防风揭预警方法及系统。

背景技术

随着经济的不断发展，火车站、机场、体育场等大跨度空间结构如雨后春笋般涌现，满足着人们生活、交往与娱乐的需要。同时，这些大跨度空间结构的造型设计往往各具特点，体现了独特的地域和文化特征，从而成为地方标志性的建筑。金属屋面板系统由于其重量轻、可塑性好、施工速度快、整体结构性能优良等特点，在各地的大跨度空间结构建设项目中，得到了广泛的应用。

近年来，大跨度空间结构屋面受大风掀开的事故时有发生，有的结构甚至出现连续多次屋面被风掀起的情况，造成巨大的财产损失、人身安全威胁以及恶劣的影响。一方面是由于受全球气候变化的影响，强台风、强季候风等极端恶劣天气频频出现，风灾现场瞬时风压或局部风压超出屋面设计的抗风等级，从而导致屋面破坏。另一方面，也存在屋面设计、材料选用、构造工艺等各方面的影响因素，其主要体现在以下几点：1)设计标准体系不完善，目前金属屋面系统构造设计的理论研究还不成熟，在相关设计规范中尚没有针对轻型屋面系统抗风连接计算承载力等指标方法；2)设计、生产、施工缺乏衔接，目前设计院比较注重于大跨结构的主体设计，金属屋面系统的构造往往需要厂家二次深化设计；3)其中较常用的直立锁边屋面系统自身的抗风能力缺陷，直立锁边金属屋面系统的上层屋面板之间的连接是靠板与板、板和屋面固定支座相互咬合。直立锁边屋面板面在负风压作用下容易发生较大变形，进而对锁边产生拉扯作用造成松脱，从而导致屋面板与固定支座脱离。

由于以上一系列原因造成屋面的抗风揭能力不足，相关人员针对这个问题进行了大量的研究，提出了各种提高抗风揭能力的措施，如增加夹具。但是目前来说，这些措施并不能很好地解决这个问题，屋面的风揭破坏仍时有发生。

同时因为大跨度空间结构的金属屋面板通常具有范围大、面积广的特点，以及由于其使用的重要性，人不能轻易上屋顶检修，且发生风揭破坏时难以准确识别风揭破坏情况与具体位置，检修难度较大。

发明内容

针对现有技术中的不足，本发明的目的在于提供一种屋面板风揭数据采集装置、防风揭预警方法及系统，其能够及时地获取屋面板的风揭破坏情况，提供及时维修的依据，大大减少屋面板的风揭破坏危险。

为此，本发明的目的通过如下技术方案来实现：

屋面板风揭数据采集装置，包括：

感应件，用于感测所述屋面板掀动情况；

柔性拉索，张拉在所述屋面板上且两端分别与所述屋面板和所述感应件连接；

约束件，连接在所述屋面板上，用于将所述柔性拉索沿预设路径可滑动地保持在所述屋面板上；

换向件，连接在所述屋面板的端侧或屋面板的支座上用于将所述柔性拉索支起使得所述感应件对所述柔性拉索形成悬吊拉力。

作为所述的屋面板风揭数据采集装置的进一步可选的方案，所述柔性拉索连接在所述屋面板的一侧，所述感应件悬吊于所述屋面板的另一侧。

作为所述的屋面板风揭数据采集装置的进一步可选的方案，所述感应件为加速度传感器，用于感测其所连接的所述柔性拉索的端部的加速度。