[发明专利]基于倾角仪的刚性模板倾覆预警方法

说明书

本发明公开了基于倾角仪的刚性模板倾覆预警方法，包括：S1、使用调节装置将刚性模板固定在设计位置，并在其外侧壁上安装倾角仪，调节装置设置为用于调节刚性模板的倾斜角度；S2、在刚性模板外侧壁上取一测试点，建立刚性模板的倾斜角度与测试点的转动位移间的关系，根据所述倾角仪实时检测的倾斜角度和计算得到的转动位移判断刚性模板的倾覆状态；S3、在预警系统中建立刚性模板的倾斜角度与调节装置的应变之间的关系；S4、对刚性模板的倾斜角度进行分级预警。本发明采用倾角仪作为监测元件附着在模板外侧对模板倾覆状态进行实时监测，并按照一定规则进行分级预警，以确保混凝土浇筑过程中模板的安全性并提高混凝土成型质量。

技术领域

本发明涉及混凝土施工技术领域。更具体地说，本发明涉及基于倾角仪的刚性模板倾覆预警方法。

背景技术

在大体积混凝土施工过程中，模板体系不仅关乎混凝土浇筑完成后的成型尺寸、施工质量，而且还会影响施工中的安全质量。对于刚性模板，通常会采用拉杆和撑杆配合的形式将其固定，在后续混凝土浇筑过程中，由于混凝土不均匀的流动性易对模板产生侧压力，致使模板向外倾斜，此时模板的倾覆程度主要由拉杆进行控制，在施工监控中，往往需要将模板往倾斜的反方向进行预偏，以保证混凝土成型后的空间位置与设计保持一致。然而，由于模板所受荷载的分布具有不均匀性，一旦刚性模板倾覆位移过大，不仅难以控制结构线形，而且还可能出现模板倾斜坍塌的风险。

为解决上述问题，需要设计一种基于倾角仪的刚性模板倾覆预警方法，对模板的实时倾覆状态进行监测，提高混凝土施工质量并降低施工安全风险。

发明内容

本发明的目的是提供基于倾角仪的刚性模板倾覆预警方法，采用倾角仪作为监测元件附着在模板外侧对模板倾覆状态进行实时监测，并按照一定规则进行分级预警，以确保混凝土浇筑过程中模板的安全性并提高混凝土成型质量。

为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了基于倾角仪的刚性模板倾覆预警方法，包括：

S1、使用调节装置将刚性模板固定在设计位置，并在固定好的刚性模板外侧壁上安装倾角仪，所述调节装置设置为用于调节刚性模板的倾斜角度，所述倾角仪设置为用于检测刚性模板的倾斜角度；

S2、在刚性模板外侧壁上取一测试点，建立刚性模板的倾斜角度与所述测试点的转动位移间的关系，根据所述倾角仪实时检测的倾斜角度和计算得到的转动位移判断刚性模板的倾覆状态；

S3、在预警系统中建立刚性模板的倾斜角度与调节装置的应变之间的关系；

S4、根据所述调节装置的受力特性对刚性模板的安全程度进行分级，然后通过所述预警系统对刚性模板的倾斜角度进行分级预警。

优选的是，所述基于倾角仪的刚性模板倾覆预警方法，所述调节装置包括多个拉杆，其沿刚性模板的高度方向间隔设置，任一拉杆包括钢绞线，其一端与固定结构连接，另一端沿水平方向穿出刚性模板；锚头，其设置在所述钢绞线穿出刚性模板的端部并将其锚固在刚性模板的外侧壁上。

优选的是，所述基于倾角仪的刚性模板倾覆预警方法，所述倾角仪包括外壳，其固定在刚性模板的外侧壁上；倾角传感器，其设置在所述外壳的内部，数据传输装置，其设置为用于将所述倾角传感器检测到的数据传递至所述预警系统。

优选的是，所述基于倾角仪的刚性模板倾覆预警方法，S2中，所述测试点为位于刚性模板顶部的拉杆与刚性模板外侧壁的交点。

优选的是，所述基于倾角仪的刚性模板倾覆预警方法，S2中，建立刚性模板的倾斜角度与所述测试点的转动位移间的关系的方法为：

设定刚性模板在初始状态下垂直设置，刚性模板发生倾斜后通过所述倾角仪检测到的倾斜角度为θ，根据倾斜角的三角函数特性，所述测试点的转动位移其中 R为转动半径，h为所述测试点距离刚性模板底部的距离，t为刚性模板的宽度。