[發(fā)明專利]一種輕型鋼結(jié)構(gòu)裝配式建筑的結(jié)構(gòu)變形監(jiān)測方法

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• 申請日: 2022-01-21
• 公開（公告）號: CN114413828A
• 公開（公告）日: 2022-04-29
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王超;遲耀丹;吳博琦;趙陽;閆興振;高曉紅;靖輝;張?zhí)m;賈明瑞;荊衛(wèi)松
• 申請（專利權(quán)）人: 吉林建筑大學(xué)
• 主分類號: G01B21/32
• 分類號: G01B21/32
• 代理公司: 北京遠(yuǎn)大卓悅知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11369
• 代理人: 王雪嬌

本發(fā)明公開了一種輕型鋼結(jié)構(gòu)裝配式建筑的結(jié)構(gòu)變形監(jiān)測方法，包括如下步驟：步驟一、按照采樣周期，采集墻架柱的位移、墻架梁的位移和連接節(jié)點(diǎn)的位移作為變形數(shù)據(jù)；步驟二、根據(jù)采集的相鄰兩次變形數(shù)據(jù)獲得所述輕型鋼結(jié)構(gòu)裝配式建筑的實(shí)時變形值，獲得斷裂系數(shù)；步驟三、根據(jù)所述斷裂系數(shù)獲得斷裂評分分值；步驟四、若Y＜5，則為一級變形；若5≤Y＜7，則為二級變形；若Y≥7，則為三級變形。本發(fā)明根據(jù)輕型鋼結(jié)構(gòu)裝配式建筑的變形數(shù)據(jù)，判斷是否發(fā)生結(jié)構(gòu)的變形及變形的級別，具有提高結(jié)構(gòu)監(jiān)測的準(zhǔn)確性的特點(diǎn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及裝配式建筑技術(shù)領(lǐng)域，更具體的是，本發(fā)明涉及一種輕型鋼結(jié)構(gòu)裝配式建筑的結(jié)構(gòu)變形監(jiān)測方法。

背景技術(shù)

裝配式建筑是指用由工廠生產(chǎn)的預(yù)制構(gòu)件在工地裝配而成的建筑，一般采用標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計、工廠化生產(chǎn)、裝配化施工，是一種可實(shí)現(xiàn)建筑產(chǎn)業(yè)節(jié)能、環(huán)保、全生命周期價值最大化的可持續(xù)發(fā)展的新型建筑生產(chǎn)方式。

裝配式建筑主要分為預(yù)制混凝土結(jié)構(gòu)裝配式建筑、鋼結(jié)構(gòu)裝配式建筑和木結(jié)構(gòu)裝配式建筑，其中，鋼結(jié)構(gòu)裝配式建筑又可分為輕型鋼結(jié)構(gòu)裝配式建筑、多高層鋼結(jié)構(gòu)裝配式建筑、空間鋼結(jié)構(gòu)裝配式建筑三個子行業(yè)。

輕型鋼結(jié)構(gòu)裝配式建筑與預(yù)制混凝土結(jié)構(gòu)裝配式建筑相比，構(gòu)件尺寸更小，能夠獲得更大的使用空間；而木結(jié)構(gòu)裝配式建筑，成本更高，且不符合我國的建筑發(fā)展需要。

目前，國家大力推進(jìn)新農(nóng)村建設(shè)，輕型鋼結(jié)構(gòu)裝配式建筑由于其具有的節(jié)能、環(huán)保、基礎(chǔ)造價低等優(yōu)點(diǎn)，成為了新型房屋建設(shè)的首選，在輕型鋼結(jié)構(gòu)裝配式建筑中多為1-3層的低層建筑，但是在現(xiàn)有需求中，低層建筑漸漸無法滿足人們的需要，而在輕型鋼結(jié)構(gòu)農(nóng)房建設(shè)中，目前多以冷彎薄壁輕型鋼結(jié)構(gòu)為主要結(jié)構(gòu)，但是冷彎薄壁輕型鋼龍骨是開口結(jié)構(gòu)，厚度一般在0.8毫米左右，存在耐腐蝕性較差，腐蝕后耐久性差，中間填充層輕質(zhì)漿料強(qiáng)度不高等缺陷，更有可能造成鋼結(jié)構(gòu)的彎曲變形或者局部斷裂，因此，在輕型鋼結(jié)構(gòu)裝配式建筑的建造過程中，亟需開發(fā)一種能夠監(jiān)測輕型鋼結(jié)構(gòu)裝配式建筑的結(jié)構(gòu)變形的方法。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是設(shè)計開發(fā)了一種輕型鋼結(jié)構(gòu)裝配式建筑的結(jié)構(gòu)變形監(jiān)測方法，通過多個變形數(shù)據(jù)的監(jiān)測，以斷裂系數(shù)獲取斷裂評分分值，實(shí)現(xiàn)了結(jié)構(gòu)變形的評級，從而實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)變形監(jiān)測的準(zhǔn)確性，提高精確度。

本發(fā)明提供的技術(shù)方案為：

一種輕型鋼結(jié)構(gòu)裝配式建筑的結(jié)構(gòu)變形監(jiān)測方法，包括如下步驟：

步驟一、按照采樣周期，采集墻架柱的位移、墻架梁的位移和連接節(jié)點(diǎn)的位移作為變形數(shù)據(jù)；

步驟二、根據(jù)采集的相鄰兩次變形數(shù)據(jù)獲得所述輕型鋼結(jié)構(gòu)裝配式建筑的實(shí)時變形值，獲得斷裂系數(shù)：

式中，ξ為斷裂系數(shù)，F(xiàn)_x為連接節(jié)點(diǎn)的極限承載力，X_x為連接節(jié)點(diǎn)的位移，M_x為連接節(jié)點(diǎn)的極限承載彎矩，F(xiàn)_i為墻架柱的極限承載力，X_i為墻架柱的位移，M_i為墻架柱的極限承載彎矩，F(xiàn)_j為墻架梁的極限承載力，X_j為墻架梁的位移，M_j為墻架梁的極限承載彎矩，K為連接節(jié)點(diǎn)的轉(zhuǎn)動剛度，I_o為連接節(jié)點(diǎn)的橫向剛度折減系數(shù)，I_p為連接節(jié)點(diǎn)的縱向剛度折減系數(shù)，D_o為連接節(jié)點(diǎn)的橫向長度，D_p為連接節(jié)點(diǎn)的縱向長度；

步驟三、根據(jù)所述斷裂系數(shù)獲得斷裂評分分值：

Y＝ξ×N；

式中，Y為斷裂評分分值，ξ為斷裂系數(shù)，N為形變評分；

步驟四、若Y＜5，則為一級變形；

若5≤Y＜7，則為二級變形；