[實用新型]一種高大模板支撐體系施工自動監測系統

有效

• 申請號: 201220381410.1
• 申請日: 2012-08-03
• 公開（公告）號: CN202810183U
• 公開（公告）日: 2013-03-20
• 發明（設計）人: 劉綱;黃宗明;楊溥;高永
• 申請（專利權）人: 重慶大學
• 主分類號: E04G9/00
• 分類號: E04G9/00
• 代理公司: 北京瑞盟知識產權代理有限公司 11300
• 代理人: 王明書

技術領域

本實用新型屬于建筑施工技術領域，具體涉及一種高大模板支撐體系施工自動監測系統。

背景技術

模板支撐體系主要指由各類腳手架搭設而成，可反復裝拆使用的臨時工程結構，在施工中起著非常重要的作用。隨著結構工程設計理論的發展和國人審美觀念的提高，大空間、大跨度和高度復雜的結構越來越多地被采用，因此，模板支撐體系也隨之向大空間、大跨度和高度復雜的方向發展。

目前，扣件式鋼管腳手架在高大模板支撐體系中應用較為廣泛。然而，由于國家規范、標準中沒有明確規定大空間、大跨度和高度復雜的高大模板支撐體系的范疇，加之現有高大模塊支撐體系設計理論存在缺陷，而且施工管理也存在諸多的不足，故現有高大模板支撐體系的施工質量事故時有發生，給人們的生命和財產造成了巨大的損失。

實用新型內容

本實用新型的目的：為了解決現有高大模板支撐體系存在的諸多不足，推進高大模板支撐體系施工信息化建設，以減少和預防高大模板支撐體系坍塌等施工質量事故，而提出一種高大模板支撐體系施工自動監測系統。

本實用新型的技術方案：一種高大模板支撐體系施工自動監測系統，其特征在于：包括應力實時監測模塊、ANSYS空間有限元分析模塊、預警控制模塊、異常報警模塊和施工方案調整模塊；所述的應力實時監測模塊包括傳感元件、應變采集儀和無線發射裝置、接收天線、鋰電池和本地節點；所述應力實時監測模塊監測到的數據和所述ANSYS空間有限元分析模塊分析后的數據均接入所述的預警控制模塊；所述的預警控制模塊對比接入的兩路數據后，輸出一個控制信號給異常報警模塊；所述的施工方案調整模塊根據異常報警模塊的報警信息進行施工方案的調整。

本實用新型的一種高大模板支撐體系施工自動監測系統，使用時，應力實時監測模塊對高大模塊支撐體系的應力進行實時的監測，并將監測到的應力值傳遞給預警控制模塊，ANSYS空間有限元分析模塊根據設計方案的各項參數進行分析，并將分析后的數據傳遞給預警控制模塊，預警控制模塊將接收到的應力值與分析后的數據進行對比，若接收到的應力值大于或等于分析后的數據，則預警控制模塊輸出一個報警信號，從而異常報警模塊開始啟動，施工方案調整模塊根據異常報警模塊的報警內容進行施工方案的調整操作。這樣的結構設計，整個施工監測過程均由系統自動完成，在很大程度上減少和預防了高大模板支撐體系坍塌等施工質量事故的發生，為人們的生命和財產安全提供了保障，也對高大模板支撐體系信息化建設提供了技術保障，具有深遠的現實意義和廣闊的應用前景。

附圖說明

圖1是本實用新型一種高大模板支撐體系施工自動監測系統的實施例的結構示意圖。

具體實施方式

如圖1所示，本實用新型提供一種高大模板支撐體系施工自動監測系統，其中，包括應力實時監測模塊、ANSYS空間有限元分析模塊、預警控制模塊、異常報警模塊和施工方案調整模塊；應力實時監測模塊包括傳感元件、應變采集儀和無線發射裝置、接收天線、鋰電池和本地節點；應力實時監測模塊監測到的數據和ANSYS空間有限元分析模塊分析后的數據均接入預警控制模塊；預警控制模塊對比接入的兩路數據后，輸出一個控制信號給異常報警模塊；施工方案調整模塊根據異常報警模塊的報警信息進行施工方案的調整。

本實施例中，應力實時監測模塊包括傳感元件、應變采集儀和無線發射裝置、接收天線、鋰電池和本地節點。其中，傳感元件采用密封式金屬基應變片，密封式金屬基應變片設置于鋼管端部的外表面，密封式金屬基應變片經由鋼管端口與鋼管內的應變采集儀和無線發射裝置相連；應變采集儀和無線發射裝置、鋰電池設置于鋼管內部；鋰電池為密封式金屬基應變片、應變采集儀和無線發射裝置供電；應變采集儀和無線發射裝置通過鋼管上的小孔與鋼管外表的接收天線相連并與本地節點完成數據無線傳輸功能；在密封式金屬基應變片貼片部分采用不銹鋼套管進行保護。

高大模板支撐體系是一個空間結構體系，在多種荷載作用下，各構配件之間不是單獨承載，而是整體協同工作，共同受力，其內力變化和撓曲變形隨時間和工況變化而變化，因此，需要建立空間有限元模型才能得出高大模板支撐體系整體結構的靜力承載和穩定性能。為簡化空間有限元模型的建立過程，需要采用具有參數化建模功能的通用有限元軟件，且要求軟件具有強大的計算和后處理功能，本實用新型選取ANSYS軟件建立高大模板支撐體系的有限元模型。