[發明專利]沿海地區高鐵站大跨度空間鋼結構健康監測方法

在審

• 申請號: 201811596005.X
• 申請日: 2018-12-26
• 公開（公告）號: CN109405892A
• 公開（公告）日: 2019-03-01
• 發明（設計）人: 賀海建
• 申請（專利權）人: 中國鐵路廣州局集團有限公司
• 主分類號: G01D21/02
• 分類號: G01D21/02
• 代理公司: 北京科億知識產權代理事務所(普通合伙) 11350
• 代理人: 趙蕊紅

一種沿海地區高鐵站大跨度空間鋼結構健康監測方法，設置有：多個環境監測裝置，對大跨度空間鋼結構所處的物理環境進行監測；多個網絡節點探測傳感器，多個探測傳感器設置于大跨度空間鋼結構的目標節點，對目標節點進行性能監測；和主處理器，分別與環境監測裝置、網絡節點探測傳感器電連接，讀取傳感器探測的信息，并進行分析處理。本發明能夠實時監測高鐵站大跨度空間鋼結構的健康狀況，及時找到缺陷位置。

技術領域

本發明涉及鋼結構健康監測技術領域，特別是涉及一種沿海地區高鐵站大跨度空間鋼結構健康監測方法。

背景技術

目前，高鐵客站站房、站臺鋼結構雨棚多采用大體量、大跨度、結構體系復雜的網架、桁架等形式，例如：廣鐵集團管內有廣州南、深圳北、海口東、三亞等70個站均采用大跨度空間鋼結構。

高鐵客站鋼結構站房、站臺雨棚不同于一般的民用建筑，由于高鐵車站客流量大，其主體結構和使用期間不可更換的結構構件，均按使用年限為100年進行耐久性設計，加上沿海地區車站還容易受氯離子腐蝕影響，結構材料在經歷如此長使用周期難免產生損傷。為了避免不安全事項的發生，及時進行鋼結構健康監測對應確保使用安全甚為必要。

現有技術中，沒有針對沿海地區高鐵站大跨度空間鋼結構健康監測的相關技術，常用的檢測手段又往往不能兼顧整體檢測要求，要么就是操作復雜使用成本高。

因此，針對現有技術不足，提供一種沿海地區高鐵站大跨度空間鋼結構健康監測方法以克服現有技術不足甚為必要。

發明內容

本發明的目的在于避免現有技術的不足之處而提供一種沿海地區高鐵站大跨度空間鋼結構健康監測方法，能夠以簡單的方式實時監測高鐵站大跨度空間鋼結構的健康狀況，及時進行風險監控。

本發明的目的通過以下技術措施實現。

提供一種沿海地區高鐵站大跨度空間鋼結構健康監測方法，通過多個環境監測裝置對大跨度空間鋼結構所處的物理環境進行監測，得到環境參數；多個環境監測裝置至少包括對溫度、濕度、腐蝕性、風速、日照參數的監測；

通過多個網絡節點探測傳感器探測目標節點的應力應變性能，多個探測傳感器設置于大跨度空間鋼結構的目標節點，對目標節點進行應力應變性能監測；通過主處理器獲取多個環境監測裝置監測的環境參數、獲取多個網絡節點探測傳感器探測到的目標節點的應力應變性能，并進行分析得到高鐵站大跨度空間鋼結構的健康狀況；

通過顯示裝置將主處理器將分析得到的健康狀況進行顯示。

優選的，上述主處理器根據網絡節點探測傳感器輸送的監測信息結合環境監測裝置輸送的環境參數進行分析，判斷高鐵站大跨度空間鋼結構的健康狀況。

優選的，上述主處理器根據公式Ⅰ判斷每個傳感器對應監測位置處是否存在健康風險；

P為被判斷的傳感器對應監測位置處的當前健康風險率，f_now為傳感器當前檢測的應力應變參數數值，f_均為傳感器的正常應力應變參數數值，γ為材質影響因子，λ^α為環境影響因子，λ為環境因素基數，α為作用幅度；

當P值大于等于0小于0.3時，判斷傳感器對應監測位置處于健康狀態；

當P值大于等于0.3小于0.4時，判斷傳感器對應監測位置存在弱度健康風險；

當P值大于等于0.4小于0.6時，判斷傳感器對應監測位置存在高度健康風險；

當P值大于等于0.7時，判斷傳感器對應監測位置存在嚴重健康風險。

優選的，高鐵站大跨度空間鋼結構的材質影響因子γ取1.37-1.51。