CN104748900A - 建筑施工双层操作平台重量弯矩扭矩检测监控系统及计算方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种建筑施工双层操作平台重量弯矩扭矩检测监控系统及计算方法。检测监控系统包括：上部连接装置设置平台上弦杆处与套架之间，且能沿套架上下方向滑动；中部垂直力传感装置设置在平台中部形心线，且能沿垂直于套架方向水平滑动；下部水平压力传感装置设置在平台下弦杆处与套架之间，且能沿套架上下方向滑动。计算的方法，包括以下步骤：测量上层平台下弦杆内外侧压力及，上层平台平台形心线位置内外侧垂直力及；计算平台载重量G₁、平台偏心弯矩M₁、平台扭矩M_n1；测量立柱另一侧上层平台平台下弦杆内侧压力、外侧压力，上层平台平台形心线位置内侧垂直力、外侧垂直力；计算载重量G₂、弯矩M₂及扭矩M_n2；计算偏心弯矩M及载重量G。

Description

建筑施工双层操作平台重量弯矩扭矩检测监控系统及计算 方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种建筑施工操作平台检测监控系统，具体涉及一种建筑施工双层操 作平台重量弯矩扭矩检测监控系统及计算方法。

背景技术

[0002] 建筑施工分为主体施工和内外装饰施工两个阶段，目前国内建筑施工过程中供施 工人员操作用的设施较为落后，主体施工、建筑外装饰施工过程需要安装使用两种不同的 作业设施，造成了人力、时间的浪费和使用成本的增加。

[0003] 有公司从国外引进了电动施工升降平台，进行外装饰阶段作业，使用成本较高，单 独在建筑外装饰阶段使用从经济性上无法与高处作业吊篮竞争，目前在工程中很少使用。 如图1所示，操作平台为息臂梁结构，施工人员在平台3上操作，产生对平台3根部的垂直 力G、弯矩MW及偏离于平台3中也线而产生的扭矩Mn。当建筑物外立面不平齐时，如图 4所示，需要设置延伸平台W保证施工人员在外立面的操作，此时由于载荷偏离平台中也较 远，会产生较大的、对平台的扭矩。电动施工升降平台通过在平台下弦杆与套架的连接耳板 处设置轴销式传感器4,检测平台下弦杆的压力，如图2所示，来测算作用在平台上的弯矩。 由于平台3与套架连接耳板5处的轴孔为圆孔，且连接耳板5与套架焊接固定，销轴受力既 有垂直力也有水平力，因此，其传感器4的布置方式导致无法检测出作用在平台上的载荷 重量及其偏也产生的扭矩，当有大重量的载荷作用在平台根部W及延伸平台较长或载荷较 大产生较大扭矩时，无法有效监控，存在安全隐患。

发明内容

[0004] 为了克服上述技术不足，本发明提供了 一种建筑施工双层操作平台重量弯矩扭矩 检测监控系统及计算方法。

[0005] 本发明采用W下措施来实现： 一种建筑施工双层操作平台重量弯矩扭矩检测监控系统，包括上部连接装置、中部垂 直力传感装置和下部水平压力传感装置；上部连接装置设置在平台上弦杆处与套架之间， 且能沿套架上下方向滑动；中部垂直力传感装置设置在平台中部形也线，且能沿垂直于套 架方向水平滑动；下部水平压力传感装置设置在平台下弦杆处与套架之间，且能沿套架上 下方向滑动。

[0006] 优选地，上部连接装置包括上连接件、上连接耳板、连接销轴和滑板；上连接件安 装在套架侧面，且上连接件与套架之间形成有空隙；上连接耳板为U形框架，U形框架开口 端设有销孔，U形框架另一端设置在空隙内；连接件竖直板内侧设有带有滚珠的滑板，使上 连接耳板能够在空隙内上下滑动；销轴贯穿销孔与平台上弦杆连接为一体。

[0007] 优选地，上连接件包括平行设置在套架一侧的竖直板和设置在竖直板上下两端的 两个水平板。

[000引优选地，中部垂直力传感装置包括中连接件、中连接耳板13、轴销式传感器和滑 板；中连接件包括上平板、下平板和位于二者之间的限位板；中连接耳板13包括设有销孔 的U形体；上平板及下平板内侧均固定有带有滚珠的滑板，使连接耳板能够在上平板、下平 板之间左右水平滑动；轴销式传感器贯穿销孔与平台连接为一体。

[0009] 优选地，下部水平压力传感装置包括下连接件、下连接耳板、轴销式传感器和滑 板；下连接件安装在套架侧面，且连接件与套架之间形成有空腔；下连接耳板为U形架，U形 架开口端设有销孔，U形另一端设置在空腔内；空腔内侧与连接耳板之间设有带有滚珠的 滑板，使下连接耳板能够在空腔内上下滑动；轴销式传感器贯穿销孔与平台下弦杆连接为 一体。

[0010] 优选地，下连接件包括平行设置在套架一侧的竖直板体和设置在竖直板体上下两 端的两个水平板体。

[0011] 一种利用建筑施工双层操作平台重量弯矩扭矩检测监控系统进行重量弯矩扭矩 计算的方法，包括W下步骤： 1) 利用下部水平压力传感装置测量上层平台下弦杆内侧压力 马1及外侧压力.'fu，利用中部垂直力传感装置测量上层平台平台形也线位置内侧垂直力 及外侧垂直力fn; 2) 计算平台载重量Gi，公式如下巧二的1-1-Fu)，其中(咕-吃）为代数化力的方向向 下为正、向上为负； 3) 计算平台偏也弯矩Ml,公式如下M,二化,+Ti2)-A，其中占为平台上弦杆及下弦杆 之间垂直间距； 4) 计算平台扭矩二[Fn-，为平台左弦杆与右弦杆之间水平间距； 么）虽 5) 重复步骤1)至4)测量立柱另一侧上层平台平台下弦杆内侧压力Ik、外侧压力Tn ，上层平台平台形也线位置内侧垂直力》^21、外侧垂直力》^2 ;计算载重量62、弯矩12及扭矩Mn2 ； 6) 计算建筑施工双层操作平台对立柱偏也弯矩M及载重量G，公式如下： M二(Mi-M:)，G二輯，卡Gj。

[0012] 本发明主要有W下特点： 1) 本发明的检测监控系统可W只在上层主平台设置传感器，即可检测出上下两层平 台上作用的载荷，进而可W检测出立柱两侧整个平台上作用的载荷； 2) 本发明采用安装有滑板支座的连接耳板，将平台上的载荷分解成水平力和垂直力， 布置轴销式传感器，检测上层平台底部2根下弦杆上的水平力和中部形也线位置2根弦杆 上的垂直力，即可测算出作用在上下两层平台上的载荷重量及其产生的弯矩和扭矩，方便 实用。

附图说明

[0013] 图1为电动施工升降平台主视示意图； 图2为图1中A的放大示意图； 图3为图2中A-A向剖视示意； 图4为平台重量弯矩扭矩示意图； 图5为本发明主视示意图； 图6为图5中B的放大示意图； 图7为图6中B-B向剖视示意； 图8为图5中C的放大示意图； 图9为图8中C-C向剖视示意； 图10为图5中D的放大示意图； 图11为图10中D-D向剖视示意； 图中，1-立柱、2-套架、3-平台、4-传感器、5-连接耳板、6-连接销轴、7-上连接耳板、 8-滑板、9-水平板、10-竖直板、11-空隙、12-上平板、13-中连接耳板、14-下平板、15-限 位板、16-轴销式传感器、17-水平板体、18-竖直板体、19-下连接耳板。

具体实施方式

[0014] 下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步的说明。

[0015] 参考附图5, 一种建筑施工双层操作平台重量弯矩扭矩检测监控系统，包括上部连 接装置、中部垂直力传感装置和下部水平压力传感装置；上部连接装置设置在平台3上弦 杆与套架2之间，且能沿套架2上下方向滑动；中部垂直力传感装置设置在平台3中部形也 线，且能沿垂直于套架2方向水平滑动；下部水平压力传感装置设置在平台3下弦杆处与套 架2之间，且能沿套架2上下方向滑动。

[0016] 参考附图6、7上部连接装置包括上连接件、上连接耳板7、销轴6和滑板8。上连 接件包括平行设置在套架2 -侧的竖直板10和设置在竖直板10上下两端的两个水平板9。 上连接件安装在套架2侧面，且上连接件与套架2之间形成有空隙11。上连接耳板7为U 形框架，U形框架开口端设有销孔，U形框架另一端设置在空隙11内。连接件竖直板内侧设 有带有滚珠的滑板8,使上连接耳板7能够在空隙11内上下滑动。销轴6贯穿销孔与平台 3上弦杆连接为一体。

[0017] 参考附图8、9,中部垂直力传感装置包括中连接件、中连接耳板13、轴销式传感器 16和滑板8 ;中连接件包括上平板12、下平板14和位于二者之间的限位板15 ;中连接耳板 13包括两个设有销孔的U形体；上平板12及下平板14内侧均固定有带有滚珠的滑板8,使 连接耳板能够在上平板12、下平板14之间左右水平滑动；轴销式传感器16贯穿销孔与平 台3连接为一体。

[0018] 参考附图1〇、11，下部水平压力传感装置包括下连接件、下连接耳板19、轴销式传 感器16和滑板8。下连接件包括平行设置在套架2 -侧的竖直板体18和设置在竖直板体 18上下两端的两个水平板体17。下连接件安装在套架2侧面，且连接件与套架2之间形成 有空腔。下连接耳板19为U形架，U形架开口端设有销孔，U形另一端设置在空腔内。空腔 内侧与连接耳板之间设有带有滚珠的滑板8,使下连接耳板能够在空腔内上下滑动。轴销式 传感器16贯穿销孔与平台3下弦杆连接为一体。

[0019] 一种利用建筑施工双层操作平台重量弯矩扭矩检测监控系统进行重量弯矩扭矩 计算的方法，包括W下步骤： 1) 利用下部水平压力传感装置测量上层平台下弦杆内侧压力及外侧压力巧3，利 用中部垂直力传感装置测量上层平台平台形也线位置内侧垂直力及外侧垂直力; 2) 计算平台载重量Gi，公式如下巧=知i+Fn)，其中化i+ 为代数化力的方向向 下为正、向上为负； 3) 计算平台偏也弯矩Ml,公式如下Ml=(T" +Td)-、其中A为平台上弦杆及下弦杆 之间垂直间距；

4) 计算平台扭矩 为平台左弦杆与右弦杆之间水平间距； 占 5) 重复步骤1)至4)测量立柱另一侧上层平台平台下弦杆内侧压力Ik、外侧压力fa ，上层平台平台形也线位置内侧垂直力^^31、外侧垂直力护22 ;计算载重量62、弯矩12及扭矩 M"2 ; 6) 计算建筑施工双层操作平台对立柱偏也弯矩M及载重量G，公式如下： M= (M,-M，)，G=(Gi+G。)。

[0020] W上仅描述了本发明的基本原理和优选实施方式，本领域人员可W根据上述描述 作出许多变化和改进，该些变化和改进应该属于本发明的保护范围。

Claims (7)

1. 一种建筑施工双层操作平台重量弯矩扭矩检测监控系统，其特征在于：包括上部连 接装置、中部垂直力传感装置和下部水平压力传感装置；上部连接装置设置在平台上弦杆 处与套架之间，且能沿套架上下方向滑动；中部垂直力传感装置设置在平台中部形心线，且 能沿垂直于套架方向水平滑动；下部水平压力传感装置设置在平台下弦杆处与套架之间， 且能沿套架上下方向滑动。

2. 根据权利要求1所述建筑施工双层操作平台重量弯矩扭矩检测监控系统，其特征 在于：上部连接装置包括上连接件、上连接耳板、连接销轴和滑板；上连接件安装在套架侧 面，且上连接件与套架之间形成有空隙；上连接耳板为U形框架，U形框架开口端设有销孔， U形框架另一端设置在空隙内；连接件坚直板内侧设有带有滚珠的滑板，使上连接耳板能 够在空隙内上下滑动；销轴贯穿销孔与平台上弦杆连接为一体。

3. 根据权利要求2所述建筑施工双层操作平台重量弯矩扭矩检测监控系统，其特征在 于：上连接件包括平行设置在套架一侧的坚直板和设置坚直板上下两端的两个水平板。

4. 根据权利要求1所述建筑施工双层操作平台重量弯矩扭矩检测监控系统，其特征在 于：中部垂直力传感装置包括中连接件、中连接耳板、轴销式传感器和滑板；中连接件包括 上平板、下平板和位于二者之间的限位板；中连接耳板包括设有销孔的U形体；上平板及下 平板内侧均固定有带有滚珠的滑板，使连接耳板能够在上平板、下平板之间左右水平滑动； 轴销式传感器贯穿销孔与平台连接为一体。

5. 根据权利要求1所述建筑施工双层操作平台重量弯矩扭矩检测监控系统，其特征在 于：下部水平压力传感装置包括下连接件、下连接耳板、轴销式传感器和滑板；下连接件安 装在套架侧面，且连接件与套架之间形成有空腔；下连接耳板为U形架，U形架开口端设有 销孔，U形另一端设置在空腔内；空腔内侧与连接耳板之间设有带有滚珠的滑板，使下连接 耳板能够在空腔内上下滑动；轴销式传感器贯穿销孔与平台下弦杆连接为一体。

6. 根据权利要求5所述建筑施工双层操作平台重量弯矩扭矩检测监控系统，其特征在 于：下连接件包括平行设置在套架一侧的坚直板体和设置坚直板体上下两端的两个水平板 体。

7. -种利用建筑施工双层操作平台重量弯矩扭矩检测监控系统进行重量弯矩扭矩计 算的方法，其特征在于包括以下步骤： 1) 利用下部水平压力传感装置测量上层平台下弦杆内侧压力 Th及外侧压力A2 ,利用中部垂直力传感装置测量上层平台平台形心线位置内侧垂直力 F11及外侧垂直力Fc ; 2) 计算平台载重量G1，公式如T

为代数和，力的方向向 下为正、向上为负； 3) 计算平台偏心弯矩M1，公式如下

，其中A为平台上弦杆及下弦杆 之间垂直间距；

4) 计算平台扭矩Mnl 为平台左弦杆与右弦杆之间水平间距； b 5) 重复步骤1)至4)测量立柱另一侧上层平台平台下弦杆内侧压力、外侧压力^ ，上层平台平台形心线位置内侧垂直力、外侧垂直力匕；计算载重量G2、弯矩M2及扭矩 Mn2 ; 6) 计算建筑施工双层操作平台对立柱偏心弯矩M及载重量G，公式如下：