[發明專利]沿海地區高鐵站大跨度空間鋼結構健康監測裝置在審
| 申請號： | 201811596104.8 | 申請日： | 2018-12-26 |
| 公開（公告）號： | CN109405893A | 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 |
| 地址： | 510088 廣東*** | 國省代碼： | 廣東;44 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 大跨度空間 鋼結構 高鐵 環境監測裝置 健康監測裝置 探測傳感器 目標節點 多個網絡節點 網絡節點探測 讀取傳感器 分析處理 健康狀況 缺陷位置 實時監測 物理環境 性能監測 主處理器 電連接 傳感器 探測 監測 | ||
1.沿海地區高鐵站大跨度空間鋼結構健康監測裝置，其特征在于，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連接，讀取傳感器探測的信息，并進行分析處理得到高鐵站大跨度空間鋼結構的健康狀況。
2.根據權利要求1所述的沿海地區高鐵站大跨度空間鋼結構健康監測裝置，其特征在于，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。
3.根據權利要求1或2所述的沿海地區高鐵站大跨度空間鋼結構健康監測裝置，其特征在于，所述目標節點是根據大跨度空間鋼結構特征進行選擇的，具體選擇方式包括主要承重構件目標節點選取和顯征目標節點選取；
主要承重構件目標節點選取，選擇大跨度空間鋼結構中的主支撐柱的截面、單獨跨度超過15米的橫梁上的一處或多處點位、聯結叉枝多于5個的叉枝交點作為承重構件目標節點；
顯征目標節點選取，選擇大跨度空間鋼結構中除主要承重構件節點外的任意多個位置作為顯征目標節點；
記錄每個目標節點的空間坐標及每個目標節點監測的參數，則對任意一個空間節點Si通過Si＝(Xi，Yi，Zi，Fi)標識，其中，i為空間節點的序號，主要承重構件目標節點和顯征目標節點的總和為N，1≤i≤N，Xi、Yi、Zi分別為目標節點Si在空間X軸、Y軸、Z軸方向對應的坐標，Fi代表空間節點Si處監測的參數，Fi為應力、應變中的至少一種。
4.根據權利要求3所述的沿海地區高鐵站大跨度空間鋼結構健康監測裝置，其特征在于，探測傳感器設置為應力應變傳感器，探測目標節點處的應力或者應變信號。
5.根據權利要求4所述的沿海地區高鐵站大跨度空間鋼結構健康監測裝置，其特征在于，所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。
6.根據權利要求5所述的沿海地區高鐵站大跨度空間鋼結構健康監測裝置，其特征在于，
所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，fnow為傳感器當前檢測的參數數值，f均為傳感器的正常參數數值，γ為材質影響因子，λα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。
7.根據權利要求6所述的沿海地區高鐵站大跨度空間鋼結構健康監測裝置，其特征在于，高鐵站大跨度空間鋼結構的材質影響因子γ取1.37-1.51。
8.根據權利要求7所述的沿海地區高鐵站大跨度空間鋼結構健康監測裝置，其特征在于，高鐵站大跨度空間鋼結構的材質影響因子γ取1.40-1.45。
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