[發(fā)明專利]沿海地區(qū)高鐵站大跨度空間鋼結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)裝置

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811596104.8
• 申請(qǐng)日: 2018-12-26
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109405893A
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-03-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 賀海建
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)鐵路廣州局集團(tuán)有限公司
• 主分類號(hào): G01D21/02
• 分類號(hào): G01D21/02
• 代理公司: 北京科億知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11350
• 代理人: 趙蕊紅

一種沿海地區(qū)高鐵站大跨度空間鋼結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)裝置，設(shè)置有：多個(gè)環(huán)境監(jiān)測(cè)裝置，對(duì)大跨度空間鋼結(jié)構(gòu)所處的物理環(huán)境進(jìn)行監(jiān)測(cè)；多個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)探測(cè)傳感器，多個(gè)探測(cè)傳感器設(shè)置于大跨度空間鋼結(jié)構(gòu)的目標(biāo)節(jié)點(diǎn)，對(duì)目標(biāo)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行性能監(jiān)測(cè)；和主處理器，分別與環(huán)境監(jiān)測(cè)裝置、網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)探測(cè)傳感器電連接，讀取傳感器探測(cè)的信息，并進(jìn)行分析處理。本發(fā)明能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)高鐵站大跨度空間鋼結(jié)構(gòu)的健康狀況，及時(shí)找到缺陷位置。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及鋼結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種沿海地區(qū)高鐵站大跨度空間鋼結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)裝置。

背景技術(shù)

目前，高鐵客站站房、站臺(tái)鋼結(jié)構(gòu)雨棚多采用大體量、大跨度、結(jié)構(gòu)體系復(fù)雜的網(wǎng)架、桁架等形式，例如：廣鐵集團(tuán)管內(nèi)有廣州南、深圳北、海口東、三亞等70個(gè)站均采用大跨度空間鋼結(jié)構(gòu)。

高鐵客站鋼結(jié)構(gòu)站房、站臺(tái)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(jié)構(gòu)和使用期間不可更換的結(jié)構(gòu)構(gòu)件，均按使用年限為100年進(jìn)行耐久性設(shè)計(jì)，加上沿海地區(qū)車站還容易受氯離子腐蝕影響，結(jié)構(gòu)材料在經(jīng)歷如此長(zhǎng)使用周期難免產(chǎn)生損傷。為了避免不安全事項(xiàng)的發(fā)生，及時(shí)進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)對(duì)應(yīng)確保使用安全甚為必要。

現(xiàn)有技術(shù)中，沒(méi)有針對(duì)沿海地區(qū)高鐵站大跨度空間鋼結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)的相關(guān)技術(shù)，常用的檢測(cè)手段又往往不能兼顧整體檢測(cè)要求，要么就是操作復(fù)雜使用成本高。

因此，針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)不足，提供一種沿海地區(qū)高鐵站大跨度空間鋼結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)裝置以克服現(xiàn)有技術(shù)不足甚為必要。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于避免現(xiàn)有技術(shù)的不足之處而提供一種沿海地區(qū)高鐵站大跨度空間鋼結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)裝置，能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)高鐵站大跨度空間鋼結(jié)構(gòu)的健康狀況，及時(shí)找到缺陷位置。

本發(fā)明的目的通過(guò)以下技術(shù)措施實(shí)現(xiàn)。

提供一種沿海地區(qū)高鐵站大跨度空間鋼結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)裝置，設(shè)置有：

多個(gè)環(huán)境監(jiān)測(cè)裝置，對(duì)大跨度空間鋼結(jié)構(gòu)所處的物理環(huán)境進(jìn)行監(jiān)測(cè)；

多個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)探測(cè)傳感器，多個(gè)探測(cè)傳感器設(shè)置于大跨度空間鋼結(jié)構(gòu)的目標(biāo)節(jié)點(diǎn)，對(duì)目標(biāo)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行性能監(jiān)測(cè)；和

主處理器，分別與環(huán)境監(jiān)測(cè)裝置、網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)探測(cè)傳感器電連接，讀取傳感器探測(cè)的信息，并進(jìn)行分析處理。

優(yōu)選的，上述的沿海地區(qū)高鐵站大跨度空間鋼結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)裝置，多個(gè)環(huán)境監(jiān)測(cè)裝置至少包括對(duì)溫度、濕度、腐蝕性、風(fēng)速、日照方面參數(shù)的監(jiān)測(cè)。

優(yōu)選的，上述的沿海地區(qū)高鐵站大跨度空間鋼結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)裝置，所述目標(biāo)節(jié)點(diǎn)是根據(jù)具有大跨度空間鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行選擇的，具體選擇方式是：

主要承重構(gòu)件目標(biāo)節(jié)點(diǎn)選取，選擇大跨度空間鋼結(jié)構(gòu)中的主支撐柱的截面、單獨(dú)跨度超過(guò)15米的橫梁上的一處或多處點(diǎn)位、聯(lián)結(jié)叉枝多于5個(gè)的叉枝交點(diǎn)作為承重構(gòu)件目標(biāo)節(jié)點(diǎn)；

顯征目標(biāo)節(jié)點(diǎn)選取，選擇大跨度空間鋼結(jié)構(gòu)中除主要承重構(gòu)件節(jié)點(diǎn)外的任意多個(gè)位置作為顯征目標(biāo)節(jié)點(diǎn)；

記錄每個(gè)目標(biāo)節(jié)點(diǎn)的空間坐標(biāo)及每個(gè)目標(biāo)節(jié)點(diǎn)監(jiān)測(cè)的參數(shù)，則對(duì)任意一個(gè)空間節(jié)點(diǎn)Si通過(guò)S_i＝(X_i，Y_i，Z_i，F(xiàn)_i)標(biāo)識(shí)，其中，i為空間節(jié)點(diǎn)的序號(hào)，主要承重構(gòu)件目標(biāo)節(jié)點(diǎn)和顯征目標(biāo)節(jié)點(diǎn)的總和為N，1≤i≤N，X_i、Y_i、Z_i分別為目標(biāo)節(jié)點(diǎn)S_i在空間X軸、Y軸、Z軸方向?qū)?yīng)的坐標(biāo)，F(xiàn)_i代表空間節(jié)點(diǎn)S_i處監(jiān)測(cè)的參數(shù)，F(xiàn)_i為應(yīng)力、應(yīng)變中的至少一種。

優(yōu)選的，上述的沿海地區(qū)高鐵站大跨度空間鋼結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)裝置，探測(cè)傳感器設(shè)置為應(yīng)力應(yīng)變傳感器，探測(cè)目標(biāo)節(jié)點(diǎn)處的應(yīng)力或者應(yīng)變信號(hào)。