大跨度焊接球钢网架提升过程中的安全检测方法及系统技术方案

技术编号:38378034 阅读:39 留言:0更新日期:2023-08-05 17:38
本发明专利技术提供了一种大跨度焊接球钢网架提升过程中的安全检测方法及系统,属于工程检测技术领域,方法包括:计算大跨度焊接球钢网架在提升过程中的模拟变形值和模拟应力值;在大跨度焊接球钢网架上布设监测点;若现场视线开阔度大于预设视线开阔度,则选择全站仪测量法计算钢网架提升至不同高度时各监测点的高程值;否则,采用测距仪测量法获取钢网架所有监测点的提升高度;计算各项变形指标,并判断各项变形指标是否超过对应的变形预警值;通过应变片获取的应变值,结合钢材质的弹性模量,获取应力变化值;当应力变化值超过应力变化预警值,则对钢网架进行局部卸载;本发明专利技术全方位地获取整体安全性能信息,提高施工安全系数。提高施工安全系数。提高施工安全系数。

【技术实现步骤摘要】
大跨度焊接球钢网架提升过程中的安全检测方法及系统


[0001]本专利技术属于工程检测
,更具体地,涉及一种大跨度焊接球钢网架提升过程中的安全检测方法及系统。

技术介绍

[0002]各种体型复杂的大跨空间的钢网架结构在公共建筑得到了广泛应用。对异性结构大跨度焊接球钢网架在提升施工过程中进行安全性能检测,及时掌握关键节点的受力和变形情况,从而有计划地指导施工,是维护结构安全施工的重要保障。
[0003]但由于大跨度焊接钢网架结构形式复杂、网架跨度大、监测范围覆盖广和现场条件复杂,因此,在钢网架提升过程中,由于网架密集和场地限制,传统的监测方法无法全方位地获取整体安全性能信息,降低了施工安全系数,因此,需研发一种多种技术手段相结合的安全性能检测方法以解决现有问题。

技术实现思路

[0004]针对现有技术的缺陷,本专利技术的目的在于提供一种大跨度焊接球钢网架提升过程中的安全检测方法及系统,旨在解决现有的大跨度焊接钢网架结构形式复杂、网架跨度大、监测范围覆盖广和现场条件复杂,因此,在钢网架提升过程中,由于网架密集和场地限制,本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种大跨度焊接球钢网架提升过程中的安全检测方法,其特征在于,包括以下步骤:以材料性质、载荷条件、边界条件和载荷组合为输入,构建大跨度焊接球钢网架的数值模型,计算大跨度焊接球钢网架在提升过程中的模拟变形值和模拟应力值;根据模拟变形值和模拟应力值,在大跨度焊接球钢网架上布设监测点;其中,在模拟变形量超过预设变形量的区域和模拟应力超过预设应力的区域,加密监测点间距;判断大跨度焊接球钢网架的现场环境,若现场视线开阔度大于预设视线开阔度,则选择全站仪测量法计算钢网架提升至不同高度时各监测点的高程值;否则,采用测距仪测量法获取钢网架所有监测点的提升高度;基于多个方位对同一监测点的高程值以及多次对同一监测点的提升高度,计算各项变形指标,并判断各项变形指标是否超过对应的变形预警值,若是,则调整大跨度焊接球钢网架的提升方法;在各监测点对应的大跨度焊接球钢网架的上弦、下弦和腹杆上,沿着水平方向和竖直方向布设应变片;通过应变片获取的应变值,结合钢材质的弹性模量,获取应力变化值;将应力变化值与钢结构材质的抗拉强度和抗压强度作对比,当应力变化值超过应力变化预警值,则对大跨度焊接球钢网架进行局部卸载,直至监测点应力变化值小于应力变化预警值;当监测点应力变化值小于应力变化预警值,且变形指标均小于对应的变形预警值,则对大跨度焊接球钢网架进行下一阶段的提升。2.根据权利要求1所述的安全检测方法,其特征在于,测距仪测量法包括以下步骤:在监测点底部位置安装激光感应片,将激光测距仪安装在带有角度盘的固定支座的中心轴位置,采用水平尺对固定支座所在地面进行调平校核;其中,激光测距仪绕固定支座轴心进行转动,用于捕获监测点底部激光感应片的信号,并通过角度盘读取转动角度;当钢架网预提升完成后,采用激光测距仪对准激光感应片,将激光测距仪正对的钢网架监测点作为基准监测点,测出基准监测点沿Z方向初始距离Z0,转动角度盘上激光测距仪捕捉同排钢网架其他监测点底部安装的的激光感应片,获取同排钢网架其他监测点坐标(0,S0×
cosα,S0×
sinα);当钢网架提升至预设高度时,测取基准监测点Z
0i
和同排钢网架监测点的坐标(0,S1
×
cosβ,S1
×
sinβ);计算基准监测点的提升高度

Z
i
=Z
0i

Z0,以及同排钢网架监测网的提升高

度ΔZ
i
=S1×
sinβ

S0×
sinα;其中,S0为预提升完成后激光测距仪到同排监测点的距离;S1为提升预设高度后,激光测距仪到同排监测点的距离;α为预提升完成后同排监测点与水平方向之间的夹角;β为提升预设高度后,同排监测点与水平方向之间的夹角。3.根据权利要求1所述的安全检测方法,其特征在于,各监测点的高程值获取方法为:a.在当前提升阶段中,将全站仪在设站点处对准已知两个测站点,获取两个测站点的坐标;b.将全站仪对准所述监测点,结合两个测站点的坐标,计算监测点的坐标,获取设站点
与监测点之间的距离;c.根据设站点和监测点之间的角度以及设站点与监测点之间的距离,获取设站点与监测点之间的水平距离;d.根据设站点与监测点之间的水平距离以及架设高度,利用平面三角计算公式计算监测点当前提升阶段高程值;e.当钢网架提升至不同高度时,重复步骤a~d,采用全站仪得到不同提升阶段各监测点的高程值。4.根据权利要求1至3任一所述的安全检测方法,其特征在于,获取应力变化值的方法为:在每个监测点安装3个应变片,沿着竖直方向和水平方向采用硅胶粘贴应变片,待硅胶干燥后,再在外表面用防水胶带固定;将应变片的引出线与三芯屏蔽信号线通过高温烧蚀方式连接;当应变片安装完成后,将应变片信号线末端与每个无线动态传感器单元的各信号测量通道连接,采用无线通讯控制器接收每个无线动态传感器单元搜集8个通道的应变片的电压信号,并将电压信号转化为数字信号;将数字信号传输至电脑终端进行处理,转换为应变片的初始应变值;在钢架网提升过程中,实时采集各应变片所在构建的应变值,通过应变变化值与钢材质的弹性模量计算各应变片对应的应力变化值;将各监测点布置的3个应变片对应的应力变化值均值作为监测点处的应力变化值。5.一种大跨度焊接球钢网架提升过程中的安全检测系统,其特征在于,包括:模拟参数的获取模块,用于以材料性质、载荷条件、边界条件和载荷组合为输入,构建大跨度焊接球钢网架的...

【专利技术属性】
技术研发人员:何凤吴子昊刘红来陈瑾胡君朱小华钟祥陈华郭庆哲张广原李相学李科柯锦贾正勋
申请(专利权)人:湖北华祥建设工程质量检测有限公司
类型:发明
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