一种适用于多种钢结构的安全监测方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术属于钢结构安全监测技术领域，尤其为一种适用于多种钢结构的安全监测方法和装置，其监测方法包括以下步骤：步骤S1：获取实验数据；步骤S2：数据拟合；步骤S3：验证实验；步骤S4：验证函数；步骤S5：误差计算；步骤S6：误差分析；步骤S7：构建建筑物受力模型；步骤S8：计算形变理论值；步骤S9：测量实际数值；步骤S10：计算偏差；其其监测装置包括底座，底座的一端固定连接有侧板，底座的顶部固定连接有导向杆，导向杆的外侧滑动套接有第一滑座和第二滑座。本发明专利技术设计合理，可测量不同类型和材质钢结构形变数据，且通过拟合得到的形变函数可对钢结构状态进行推断比对，可快速有效的判断钢结构的状态，简化了钢结构建筑物的监测工作。

【技术实现步骤摘要】
一种适用于多种钢结构的安全监测方法和装置
本专利技术涉及钢结构安全监测
，尤其涉及一种适用于多种钢结构的安全监测方法和装置。
技术介绍
钢结构工程由于其重量轻、抗震性好、施工速度快、有利于环保等一系列优点在国内外工程建设中得到广泛的应用。钢结构工程是近些年来才迅速发展起来，特别是轻质钢结构普及发展更为迅速。但是对于影响钢结构工程稳定性的各项性能指标的检测和监测的研究工作，在国内基本上处于起步阶段，很多的研究工作还没有进行开展。如对新建钢结构的整体性能指标的考核、对已经服役一定时期的钢结构工程的寿命评估、钢结构工程灾后的稳定性评估以及对钢结的健康状况在线监测都没有成熟的研究成果可以作为标准来参考。例如，授权公告号为CN108827607B的中国专利公开了一种适用于多种钢结构的安全监测方法和装置，采用倾角传感器将监测到的钢结构位移坐标投影至二维坐标系中，绘制上述坐标投影的最小外接圆，求出上述坐标投影的横坐标和纵坐标的平均值；将钢结构负载前和负载后所得到的参数先做差值对比，并与预定安全值进行对比，进而判断所述钢结构是否处于安全状态。上述算法及判断方法适用于多种钢结构，施工人员只需根据具体钢结构对应设定不同的安全值，即可实现自动监测钢结构安全变化。该算法简单、精确，适合各种钢结构的施工和修复现场。但是现有技术大多只适用于单一形状或材质的钢结构监测，不便类推到多种不同材质的钢结构上，导致监测范围有限，适用范围有限，因此我们提出了一种适用于多种钢结构的安全监测方法和装置用于解决上述问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了解决现有技术的缺点，而提出的一种适用于多种钢结构的安全监测方法和装置。为了实现上述目的，本专利技术采用了如下技术方案：一种适用于多种钢结构的安全监测方法，包括以下步骤：步骤S1：获取实验数据：测定不同钢结构在不同受力情况下的应力形变数据；步骤S2：数据拟合：将步骤S1中所述的实验数据导入到计算机中进行函数拟合，得到不同钢结构在不同受力情况下的应力形变函数；步骤S3：验证实验：随机选择一种钢结构，并测定该钢结构在指定受力情况下（Q）的形变量，记为M；步骤S4：验证函数：将步骤S3中所述的数据Q带入到步骤S2中所述的钢结构应力形变函数，输出钢结构形变量的计算结果，记为N；步骤S5：误差计算：计算|（M-N）/M|的数值，若误差范围在超出0.06%时，进行步骤S6，在误差范围在0～0.06%时，进行步骤S7；步骤S6：误差分析：根据误差的计算结果，分析误差形成的原因，对函数拟合方案进行优化，后重复进行步骤S1～步骤S5；步骤S7：构建建筑物受力模型：根据钢结构建筑物的设计图纸，将钢结构建筑物中各部件的材料、形状数据导入钢结构应力形变函数中，并构建出钢结构建筑物的形变函数；步骤S8：计算形变理论值：选取钢结构的一个部位并通过钢结构建筑物的形变函数计算该部分钢结构的形变量，记为X；步骤S9：测量实际数值：根据步骤S8中选取的钢结构部位，并对该部位的形变数据进行实地测量，记为Y；步骤S10：计算偏差：计算|X-Y|的数值，若数值超过0.1mm，则判定该部分钢结构不合格，需要进行整修，若数值小于0.1mm，则判定该部分钢结构合格，并在该钢结构上重复3次测试。本专利技术还提出了一种适用于多种钢结构的安全监测装置，包括底座，所述底座的一端固定连接有侧板，所述底座的顶部固定连接有导向杆，所述导向杆的外侧滑动套接有第一滑座和第二滑座，所述第一滑座的顶部和侧板的外侧均固定连接有U型钢,所述U型钢的内侧滑动连接有夹板，所述夹板的底部与U型钢的内侧底部均固定连接有凸棱，所述U型钢的顶侧螺纹连接有紧固螺栓，所述第二滑座上设置有空腔，所述空腔内滑动连接有隔板，所述隔板的顶部固定连接有指针的底端，所述指针的顶端贯穿第二滑座并延伸至第二滑座的外侧，所述空腔内填注有阻尼液。优选的，所述第一滑座的前侧和第二滑座的前侧均螺纹连接有锁紧螺栓，且锁紧螺栓的后端与导向杆的外侧活动抵接。优选的，所述导向杆的两端均固定连接有耳板，且耳板的底部与基座的顶部固定连接。优选的，所述U型钢的顶侧开设有螺纹孔，所述紧固螺栓螺纹套接于相对应的螺纹孔内。优选的，所述U型钢的内侧固定连接有滑杆，所述夹板滑动套接于相对应的滑杆的外侧。优选的，所述夹板的底部固定连接有弹簧的顶端，且弹簧的底端固定连接于相对应的U型钢的内侧底部。优选的，两个U型钢中位于左侧的U型钢的底部固定连接有支撑杆的顶端，且支撑杆底端固定连接于基座上。优选的，所述隔板的顶侧开设有多个通孔，所述指针的外侧设置有一组刻度线。优选的，所述第一滑座的外侧与第二滑座的外侧均开设有导向孔，所述导向杆滑动套接于两个导向孔内。本专利技术中所述的一种适用于多种钢结构的安全监测方法和装置，通过将钢部件的两端放入到U型钢的内侧，旋动紧固螺栓，将紧固螺栓旋动后向下抵住夹板，夹板向下挤压弹簧并带动凸棱下降，凸棱下降后便可稳固的咬合住钢部件的两端；本专利技术中所述的一种适用于多种钢结构的安全监测方法和装置，在钢部件平衡不动后，将第二滑座移动至与第一滑座靠近，向上提拉指针，指针的顶端便可抵接在钢部件的底侧部位，推动第二滑座向钢部件的中心处移动，指针的底端被弯曲的钢部件抵住，通过记录第二滑座的位置和指针上的指数，便可测得钢部件不同部位的形变量；本专利技术中所述的一种适用于多种钢结构的安全监测方法和装置，通过将钢部件的右端从位于右侧的U型钢内取出，可测量钢部件一端固定时的形变数据，将侧板的左侧放平，钢部件便可立起来，便可测量钢部件竖直状态时的形变数据；本专利技术设计合理，可测量不同类型和材质钢结构形变数据，且通过拟合得到的形变函数可对钢结构状态进行推断比对，可快速有效的判断钢结构的状态，简化了钢结构建筑物的监测工作。附图说明图1为本专利技术提出的一种适用于多种钢结构的安全监测装置的结构示意图；图2为本专利技术提出的一种适用于多种钢结构的安全监测装置的A部分的结构示意图；图3为本专利技术提出的一种适用于多种钢结构的安全监测装置的B部分的结构示意图；图4为本专利技术提出的一种适用于多种钢结构的安全监测装置的第一滑座、锁紧螺栓的侧视图。图中：1、底座；2、侧板；3、U型钢；4、导向杆；5、第一滑座；6、凸棱；7、螺纹孔；8、紧固螺栓；9、弹簧；10、第二滑座；11、空腔；12、隔板；13、阻尼液；14、指针；15、刻度线；16、通孔；17、耳板；18、支撑杆；19、锁紧螺栓；20、导向孔。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。参照图1-4，一种适用于多种钢结构的安全监测方法，包括以下步骤：步骤S1：获取实验数据：测定不同钢结构在不同受力情况下的应力形变数据；步骤S2：数据拟合：将本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种适用于多种钢结构的安全监测方法，其特征在于，包括以下步骤：/n步骤S1：获取实验数据：测定不同钢结构在不同受力情况下的应力形变数据；/n步骤S2：数据拟合：将步骤S1中所述的实验数据导入到计算机中进行函数拟合，得到不同钢结构在不同受力情况下的应力形变函数；/n步骤S3：验证实验：随机选择一种钢结构，并测定该钢结构在指定受力情况下（Q）的形变量，记为M；/n步骤S4：验证函数：将步骤S3中所述的数据Q带入到步骤S2中所述的钢结构应力形变函数，输出钢结构形变量的计算结果，记为N；/n步骤S5：误差计算：计算|（M-N）/M|的数值，若误差范围在超出0.06%时，进行步骤S6，在误差范围在0～0.06%时，进行步骤S7；/n步骤S6：误差分析：根据误差的计算结果，分析误差形成的原因，对函数拟合方案进行优化，后重复进行步骤S1～步骤S5；/n步骤S7：构建建筑物受力模型：根据钢结构建筑物的设计图纸，将钢结构建筑物中各部件的材料、形状数据导入钢结构应力形变函数中，并构建出钢结构建筑物的形变函数；/n步骤S8：计算形变理论值：选取钢结构的一个部位并通过钢结构建筑物的形变函数计算该部分钢结构的形变量，记为X；/n步骤S9：测量实际数值：根据步骤S8中选取的钢结构部位，并对该部位的形变数据进行实地测量，记为Y；/n步骤S10：计算偏差：计算|X-Y|的数值，若数值超过0.1mm，则判定该部分钢结构不合格，需要进行整修，若数值小于0.1mm，则判定该部分钢结构合格，并在该钢结构上重复3次测试。/n...

【技术特征摘要】
1.一种适用于多种钢结构的安全监测方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤S1：获取实验数据：测定不同钢结构在不同受力情况下的应力形变数据；
步骤S2：数据拟合：将步骤S1中所述的实验数据导入到计算机中进行函数拟合，得到不同钢结构在不同受力情况下的应力形变函数；
步骤S3：验证实验：随机选择一种钢结构，并测定该钢结构在指定受力情况下（Q）的形变量，记为M；
步骤S4：验证函数：将步骤S3中所述的数据Q带入到步骤S2中所述的钢结构应力形变函数，输出钢结构形变量的计算结果，记为N；
步骤S5：误差计算：计算|（M-N）/M|的数值，若误差范围在超出0.06%时，进行步骤S6，在误差范围在0～0.06%时，进行步骤S7；
步骤S6：误差分析：根据误差的计算结果，分析误差形成的原因，对函数拟合方案进行优化，后重复进行步骤S1～步骤S5；
步骤S7：构建建筑物受力模型：根据钢结构建筑物的设计图纸，将钢结构建筑物中各部件的材料、形状数据导入钢结构应力形变函数中，并构建出钢结构建筑物的形变函数；
步骤S8：计算形变理论值：选取钢结构的一个部位并通过钢结构建筑物的形变函数计算该部分钢结构的形变量，记为X；
步骤S9：测量实际数值：根据步骤S8中选取的钢结构部位，并对该部位的形变数据进行实地测量，记为Y；
步骤S10：计算偏差：计算|X-Y|的数值，若数值超过0.1mm，则判定该部分钢结构不合格，需要进行整修，若数值小于0.1mm，则判定该部分钢结构合格，并在该钢结构上重复3次测试。


2.一种适用于多种钢结构的安全监测装置，包括底座（1），其特征在于，所述底座（1）的一端固定连接有侧板（2），所述底座（1）的顶部固定连接有导向杆（4），所述导向杆（4）的外侧滑动套接有第一滑座（5）和第二滑座（10），所述第一滑座（5）的顶部和侧板（2）的外侧均固定连接有U型钢（3）,所述U型钢（3）的内侧滑动连接有夹板（5），所述夹板（5）的底部与U型钢（3）的内侧底部均固定连接有凸棱（6），所述U型钢（3）的顶侧螺纹连接有紧固螺栓（8），所述第二滑座（10）上设置有空腔...

【专利技术属性】
技术研发人员：景智祥，李荣，刘平，
申请(专利权)人：四川朗坤建筑工程有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51