CN102620634A - 重要结构构件应力应变监测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种重要结构构件应力应变监测方法，在建筑结构上布置复数个监测点；在所述建筑结构的每一所述监测点上安装固定至少三个应变传感器；收集所述应变传感器的数据并存储，并将每一所述监测点对应的数据作为该监测点的初始工况数据；再次收集所述应变传感器的数据并进行温度修正；存储温度修正后的所述数据，并将每一所述监测点对应的数据作为该监测点的当前工况数据；通过所述当前工况数据和所述初始工况数据分析对应监测点的应力和应变的大小。由于采用了本发明的一种重要结构构件应力应变监测方法，具有步骤简单、监测精确的优点，从而确保结构在风荷载、施工荷载、温度荷载、偶然荷载等作用下受力安全。
Description
技术领域
本发明涉及一种监测方法，尤指一种重要结构构件应力应变监测方法。
背景技术
重要结构构件应力应变监控对于建成后结构的施工质量，保证在施工过程与运营状态的安全性有着至关重要的作用，而目前尚缺乏一种有效的针对建筑物结构压缩变形的监测方法。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，而提供一种重要结构构件应力应变监测方法，具有步骤简单、监测精确的优点，从而确保结构在风荷载、施工荷载、温度荷载、偶然荷载等作用下受力安全。
实现上述目的的技术方案是：
本发明的一种重要结构构件应力应变监测方法，包括如下步骤：
在建筑结构上布置复数个监测点；
在所述建筑结构的每一所述监测点上安装固定至少三个应变传感器；
收集所述应变传感器的数据并存储，并将每一所述监测点对应的数据作为该监测点的初始工况数据；
再次收集所述应变传感器的数据并进行温度修正；
存储温度修正后的所述数据，并将每一所述监测点对应的数据作为该监测点的当前工况数据；
通过所述当前工况数据和所述初始工况数据分析对应监测点的应力和应变的大小。
上述应变传感器分别安装固定于对应所述监测点的不同应力方向。
当上述建筑结构为金属结构时，所述应变传感器通过电弧焊接或螺接的方式安装固定于所述监测点；
当所述建筑结构为混凝土结构时，所述应变传感器通过粘接或锚杆钻孔的方式安装固定于所述监测点。
上述应变传感器采用振弦式应变计。
通过一频率读数仪收集上述应变传感器的数据并存储。
本发明由于采用了以上技术方案，使其具有以下有益效果是：
每一监测点上安装固定至少三个分别安装固定于不同应力方向的应变传感器，使得通过检测能够全面了解每一监测点实际应力状态，对于不同机构的建筑结构应变传感器采用不同的固定方法，确保传感器与建筑结构的有效连接，保证监测结果的精确性。振弦式应变计的采用保证了监测过程的具有精度高、防水性能好，稳定性强特点。振弦式读数仪实现监测数据的采集和存储。温度修正保证了监测结果的精确度。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步说明。
本发明的一种重要结构构件应力应变监测方法，包括如下步骤：
首先，在建筑结构上布置复数个监测点；
然后，在建筑结构的每一监测点上安装固定至少三个振弦式应变计；
当建筑结构为金属结构时，振弦式应变计通过电弧焊接或螺接的方式安装固定于监测点；当建筑结构为混凝土结构时，振弦式应变计通过粘接或锚杆钻孔的方式安装固定于监测点；确保振弦式应变计与建筑结构的有效连接，保证监测结果的精确性。而为全面了解监测点实际应力状态，振弦式应变计分别安装固定于对应监测点的不同应力方向。
振弦式应变计的采用保证了监测过程的具有精度高、防水性能好，稳定性强特点。
接着，通过一频率读数仪收集振弦式应变计的数据并存储，并将每一监测点对应的数据作为该监测点的初始工况数据；振弦式读数仪实现监测数据的采集和存储；全密封结构的设计使得读数仪可在各种恶劣环境下工作。大屏幕液晶显示器具有高亮背光，即使在夜晚也能清晰显示读数。读数仪不仅可直接显示各种振弦式仪器的振弦信号与温度，存储的数据可通过通讯电缆传输到计算机上并输入电子表格或数据库。利用RS-485通讯接口可实现对接入系列集线箱的振弦式仪器进行自动测量并存储读数。振弦式读数仪采用轻巧的优质铝合金外壳，先进的锂离子电池供电并具有充电接口。读数仪体积小，重量轻，携带十分方便。
然后，再次收集应变传感器的数据并进行温度修正，实测应变要扣除温度的影响，由于每一个振弦应变计都带有温度计，可直接根据温度读数 进行温度修正，温度修正保证了监测结果的精确度；
接着，通过振弦式读数仪存储温度修正后的数据，存储的数据可通过通讯电缆传输到计算机上并输入电子表格或数据库，并将每一监测点对应的数据作为该监测点的当前工况数据；
再次收集应变传感器的数据并存储，并将每一监测点对应的数据作为该监测点的当前工况数据；
最后，通过当前工况数据和初始工况数据分析对应监测点的应力和应变的大小，计算初始工况数据和当前工况数据中形变数据的差值的绝对值；根据该绝对值的数值大小判断的当前应变量的大小。当建筑结构往上施工时，外框钢柱将分担部分荷载，其中该荷载包括结构自重，施工设备以及各种施工活荷载等。外框钢柱受力后，将会产生相应的形变，譬如受压后钢柱会被压缩，反之受拉后被拉长。根据虎克定律，材料的变形与受力状态存在着一定的关系，简单来说就是应力等于应变和材料弹性模量的乘积。通过计算获得应力。
以上结合实施例对本发明进行了详细说明，本领域中普通技术人员可根据上述说明对本发明做出种种变化例。因而，实施例中的某些细节不应构成对本发明的限定，本发明将以所附权利要求书界定的范围作为本发明的保护范围。
Claims (5)
1.一种重要结构构件应力应变监测方法，其特征在于，包括如下步骤：
在建筑结构上布置复数个监测点；
在所述建筑结构的每一所述监测点上安装固定至少三个应变传感器；
收集所述应变传感器的数据并存储，并将每一所述监测点对应的数据作为该监测点的初始工况数据；
再次收集所述应变传感器的数据并进行温度修正；
存储温度修正后的所述数据，并将每一所述监测点对应的数据作为该监测点的当前工况数据；
通过所述当前工况数据和所述初始工况数据分析对应监测点的应力和应变的大小。
2.根据权利要求1所述的重要结构构件应力应变监测方法，其特征在于，所述应变传感器分别安装固定于对应所述监测点的不同应力方向。
3.根据权利要求2所述的重要结构构件应力应变监测方法，其特征在于，
当所述建筑结构为金属结构时，所述应变传感器通过电弧焊接或螺接的方式安装固定于所述监测点；
当所述建筑结构为混凝土结构时，所述应变传感器通过粘接或锚杆钻孔的方式安装固定于所述监测点。
4.根据权利要求2或3所述的重要结构构件应力应变监测方法，其特征在于，所述应变传感器采用振弦式应变计。
5.根据权利要求4所述的重要结构构件应力应变监测方法，其特征在于，通过一频率读数仪收集所述应变传感器的数据并存储。
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