CN113933006A - 一种装配式建筑板材结构性能检测系统及检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种装配式建筑板材结构性能检测系统及检测方法，其技术方案要点是：包括框架、控制器、支座、支撑座、执行机构、动力机构、用于检测板材的端部形变位移的第一位移传感器、用于检测板材的中部形变位移的第二位移传感器、及用于检测执行机构施加的作用力的力传感器；支座和支撑座均可拆卸地设置在框架的底端；执行机构设置在框架的顶端；第一位移传感器设置在支座上；第二位移传感器设置在框架上；力传感器设置在执行机构的输出端；动力机构与执行机构连接；动力机构、第一位移传感器、第二位移传感器和力传感器均与控制器电连接；本申请具有不仅能够对板材初裂、破坏时的承载力，还能够测量板材中部的变形挠度的效果。

Description

一种装配式建筑板材结构性能检测系统及检测方法

技术领域

本发明涉及装配式建筑板材性能检测技术领域，更具体地说，它涉及一种装配式建筑板材结构性能检测系统及检测方法。

背景技术

装配式建筑板材广泛用于绿色建筑围护结构和楼板等主体结构，其结构性能指标是建材生产、建筑设计和建筑施工重要的依据。其中结构性能指标包括板材初裂、破坏时的承载力和挠度等指标。

现在主要是通过力学加载方法对装配式建筑板材的结构性能指标进行检测，力学加载方法通过累叠砝码和压力机等加荷手段实现，但是通过累叠砝码来模拟均布荷载的方法具有人为影响因素大，累叠过程繁琐且不连续，荷载成阶梯式增长的问题，通过压力机来产生荷载的方法，由于压力机通常包括基座台，然而基座台的面积较小，适用于小型板材的检测，难以对装配式建筑板材等大型板材进行检测，且难以实现对板材变形挠度的检测。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种装配式建筑板材结构性能检测系统及检测方法，其具有不仅能够对板材初裂、破坏时的承载力，还能够测量板材中部的变形挠度，且适应各种装配式建筑板材对检测空间的要求的功能优点。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种装配式建筑板材结构性能检测系统，包括：框架、控制器、支座、用于支撑板材的支撑座、用于对所述板材施加作用力的执行机构、用于驱动所述执行机构的动力机构、用于检测所述板材的端部形变位移的第一位移传感器、用于检测所述板材的中部形变位移的第二位移传感器、及用于检测所述执行机构施加的作用力的力传感器；所述支座和支撑座均可拆卸地设置在框架的底端；所述执行机构设置在框架的顶端；所述第一位移传感器设置在支座上；所述第二位移传感器设置在框架上；所述力传感器设置在执行机构的输出端；所述动力机构与执行机构连接；所述动力机构、第一位移传感器、第二位移传感器和力传感器均与控制器电连接。

可选的，所述框架包括：用于安装在地面的预埋件、第一立柱、第二立柱和横梁；所述第一立柱和第二立柱均设置在预埋件上；所述横梁的一端与第一立柱固定连接，另一端与所述第二立柱固定连接；所述执行机构与横梁固定连接；所述支座和支撑座均可拆卸地设置在预埋件上。

可选的，所述预埋件包括：若干工字钢；若干所述工字钢相互焊接形成网格状预埋件。

可选的，在所述预埋件安装在地面上的情况下，所述预埋件的上表面高于地面1mm。

可选的，所述执行机构为液压缸；所述动力机构包括：伺服电机、高压泵和油管；所述伺服电机的输出端与高压泵的泵头固定连接；所述高压泵的输入端用于连接油箱；所述油管的一端连接高压泵的输入端，另一端连接液压缸的输入端；所述液压缸的输出端连接力传感器；所述伺服电机与控制器电连接。

可选的，所述动力机构还包括：快速接头；所述油管的一端通过所述快速接头连接高压泵的输入端。

可选的，还包括：保护框架；所述框架的底部上开设有安装槽；所述保护框架设置在安装槽内；所述第二位移传感器设置在保护框架内。

本发明还提供了一种采用装配式建筑板材结构性能检测系统的检测方法，包括：

将板材放置在支撑座上，控制器控制第一位移传感器的测量值、第二位移传感的测量值和力传感器的测量值归零；

将加载板放置在板材上，然后所述控制器控制动力机构启动，所述动力机构带动执行机构通过加载板对板材实施加载；

所述第二位移传感器将其测量值反馈给控制器，控制器根据该测量值控制动力机构使得执行机构以板材中部的弯曲变形为预设等位移速率的速率加载；

在所述板材出现初裂的情况下，控制器控制动力机构停止，所述力传感器将其测量值反馈给控制器，得到板材的初裂集中力荷载实测值；

所述控制器根据板材预设的规格和预设的承载力检验系数计算得到初裂荷载检验值，根据所述初裂集中力荷载实测值和预设的加载板重量计算得到初裂荷载实测值，将初裂荷载实测值与初裂荷载检验值进行比较，在初裂荷载校验值小于初裂荷载实测值的情况下，则判定所述板材合格。

本发明还提供了一种采用装配式建筑板材结构性能检测系统的检测方法，包括：

将板材放置在支撑座上，控制器控制第一位移传感器的测量值、第二位移传感的测量值和力传感器的测量值归零；

将加载板放置在板材上，然后所述控制器控制动力机构启动，所述动力机构带动执行机构通过加载板对板材实施加载；

所述第二位移传感器将其测量值反馈给控制器，控制器根据该测量值控制动力机构使得执行机构以板材中部的弯曲变形为预设等位移速率的速率加载；

在所述板材出现初裂的情况下，所述力传感器将其测量值反馈给控制器，得到板材的初裂集中力荷载实测值；

在所述板材出现失效载荷的情况下，所述力传感器将其测量值反馈给控制器，得到破坏集中力荷载实测值，所述第一位移传感器将其测量值反馈给控制器，第二位移传感器将其测量值反馈给控制器，控制器根据第一位移传感器的该测量值和第二位移传感器的该测量值得到板材的挠度实测值，控制器控制动力机构停止；

所述控制器根据板材预设的规格和预设的承载力检验系数计算得到初裂荷载检验值，所述控制器根据预设的板材规格、预设的承载力检验系数和预设的荷载设计值计算得到破坏荷载检验值，根据预设的荷载标准值和预设的板材规格计算得到挠度允许值；根据所述初裂集中力荷载实测值和预设的加载板重量计算得到初裂荷载实测值，根据破坏集中力荷载实测值和预设的加载板重量计算得到破坏荷载实测值；将初裂荷载实测值与初裂荷载检验值进行比较，然后将破坏荷载实测值与破坏荷载检验值进行比较，然后将挠度实测值与挠度允许值进行比较，在初裂荷载校验值小于初裂荷载实测值、破坏荷载检验值小于破坏荷载实测值以及挠度允许值小于挠度实测值的情况下，则判定所述板材合格。

本发明还提供了一种采用装配式建筑板材结构性能检测系统的检测方法，包括：

将板材放置在支撑座上，然后控制器控制第一位移传感器的测量值、第二位移传感的测量值和力传感器的测量值归零；

将加载板分两级放置在板材上，静置预设的时间段，然后所述控制器控制动力机构启动，所述动力机构带动执行机构通过加载板对板材实施加载；

所述力传感器将其测量值反馈给控制器，控制器根据该测量值控制动力机构使得执行机构以等力速率加载；

在所述力传感器反馈给控制的测量值达到第一预设荷载值的情况下，控制器控制动力机构使得执行机构保持固定荷载运行预设的时间段，然后控制器控制动力机构使得执行机构继续以等力速率加载，在所述力传感器反馈给控制的测量值达到第二预设荷载值的情况下，控制器控制动力机构使得执行机构保持固定荷载运行预设的时间段，然后控制器控制动力机构使得执行机构继续以等力速率加载，以此循环直至板材出现失效载荷的情况下，所述力传感器将其测量值反馈给控制器，得到最大均布破坏荷载值，所述第一位移传感器将其测量值反馈给控制器，第二位移传感器将其测量值反馈给控制器，控制器根据第一位移传感器的该测量值和第二位移传感器的该测量值得到最大挠度值，控制器控制动力机构停止。

综上所述，本发明具有以下有益效果：不仅能测量板材初裂和破坏时的承载力，还能够测量板材中部的变形挠度，通过预埋件的设置，能保证第一立柱和第二立柱的垂直度及门式自平衡反力架结构的强度，适应装配式建筑板材对检测空间的要求；通过对第二位移传感器的下沉式设置，保证了框架底部的平整，预留板材变形空间，再加上保护框架的设置，对第二位移传感器起到了支撑作用，保护第二位移传感器不受板材破坏时的撞击造成损坏。

附图说明

图1是本发明提供的装配式建筑板材结构性能检测系统的剖视图；

图2是本发明提供的装配式建筑板材结构性能检测系统的正视图；

图3是本发明提供的装配式建筑板材结构性能检测系统的侧视图。

图中：1、框架；11、预埋件；12、第一立柱；13、第二立柱；14、横梁；2、板材；3、支撑座；4、液压缸；41、力传感器；5、第一位移传感器；6、第二位移传感器；7、保护框架；8、加载板；9、箱体；10、支座。

具体实施方式

为使本发明的目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。附图中给出了本发明的若干实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。

下面结合附图和实施例，对本发明进行详细描述。

本发明提供了一种装配式建筑板材2结构性能检测系统,如图1-图3所示，包括：框架1、控制器、支座10、用于支撑板材2的支撑座3、用于对所述板材2施加作用力的执行机构、用于驱动所述执行机构的动力机构、用于检测所述板材2的端部形变位移的第一位移传感器5、用于检测所述板材2的中部形变位移的第二位移传感器6、及用于检测所述执行机构施加的作用力的力传感器41；所述支座10和支撑座3可拆卸地设置在框架1的底端；所述执行机构设置在框架1的顶端；所述第一位移传感器5设置在支座10上；所述第二位移传感器6设置在框架1上；所述力传感器41设置在执行机构的输出端；所述动力机构与执行机构连接；所述动力机构、第一位移传感器5、第二位移传感器6和力传感器41均与控制器电连接。

在本申请中，支座10和支撑座3的数量均为两个，两个支座10对称设置，两个支撑座3对称设置，第一位移传感器5的数量也为两个，两个第一位移传感器5分别设置在两个支座10上，控制器可采用51或52单片机等芯片，在实际应用中，先将板材2放置在两个支撑座3上，此时，两个第一位移传感器5分别位于该板材2的两端的上方，执行机构位于板材2的上方，第二位移传感器6位于板材2的下方，且执行机构的输出端和第二位移传感器6均正对该板材2的中心，通过第一位移传感器5和第二位移传感器6的设置，能够测量板材2中部的变形挠度，通过力传感器41的设置，能够测量板材2初裂、破坏时的承载力。

在本申请中，加载板8上设置有四个支撑件，在将加载板8放置在板材2上时，四个支撑件与板材2的上表面接触，对板材2形成四个受力点，从而形成集中力四分点加荷系统，加载板8上支撑件的数量可根据实际情况进行设置，通过控制器控制动力机构实现执行机构的加载，能够避免人为因素对测试产生影响。

进一步地，如图3所示，所述框架1包括：用于安装在地面的预埋件11、第一立柱12、第二立柱13和横梁14；所述第一立柱12和第二立柱13均设置在预埋件11上；所述横梁14的一端与第一立柱12固定连接，另一端与所述第二立柱13固定连接；所述预埋件11、第一立柱12、第二立柱13和横梁14形成门式自平衡反力架结构；所述执行机构与横梁14固定连接；所述支座10和支撑座3均可拆卸地设置在预埋件11上。

在实际应用中，预先挖地基后，将预埋件11放入地基内，然后浇筑混凝土硬化实现对预埋件11的安装。此做法能保证第一立柱12和第二立柱13的垂直度及门式自平衡反力架结构的强度，适应装配式建筑板材2对检测空间的要求。现有技术中，通常使用检测设备对板材2的性能进行检测，检测设备通常设置有基座台，由于基座台的面积需要大于受检样品的投影面积，所以在板材2的长度过长的情况下，无法放在基座台上，本申请中通过混凝土将预埋件11浇筑在地面上，利用了地面的长度，将可检测的板材2长度从现有检测设备的基座台长度扩展到场地的长度，可对各种长度的板材2进行检测，且本发明的框架1实际占地面积为第一立柱12、第二立柱13、两个支座10、两个支撑座3所需要的占地面积，大大减少场地使用的压力。

进一步地，所述预埋件11包括：若干工字钢；若干所述工字钢相互焊接形成网格状预埋件11。在本申请中工字钢的数量为七个，分别为三个纵向工字钢和四个横向工字钢，在其他实施例中纵向工字钢和横向工字钢的数量可根据实际情况进行增加或删减。通过网格状预埋件11的设置，进一步加强了预埋件11与地面的连接稳固性。

进一步地，在所述预埋件11安装在地面上的情况下，所述预埋件11的上表面高于地面1mm，具体地，在用混凝土浇筑硬化后，预埋件11的上表面凸出混凝土表面1mm，便于第一立柱12和第二立柱13与预埋件11的固定连接，用于执行机构加载时的反力传导。

进一步地，所述执行机构为液压缸4；所述液压缸4与横梁14固定连接；所述动力机构包括：伺服电机、高压泵和油管；所述伺服电机、高压泵和油管均未在图中示出，所述伺服电机、高压泵和油管均采用现有技术中的设备；所述伺服电机的输出端与高压泵的泵头固定连接；所述高压泵的输入端用于连接油箱；所述油管的一端连接高压泵的输入端，另一端连接液压缸4的输入端；所述液压缸4的输出端连接力传感器41；所述伺服电机与控制器电连接。

通过液压缸4和横梁14的固定连接，无需人工搬动液压缸4，且液压缸4的重量不会施加到板材2上。在实际应用中，所述动力机构还包括：换向阀和高压滤油器，所述换向阀和高压滤油器均设置在高压泵上，换向阀和高压滤油器也均未在图中示出，所述换向阀和高压滤油器均采用现有技术中的设备。

进一步地，所述动力机构还包括：快速接头；所述油管的一端通过所述快速接头连接高压泵的输入端。通过快速接头的设置，实现了油管的一端和高压泵的输入端的快速拆装，实现了使用时能快速连接，不使用时可以快速拆卸，并移动到其他位置放置。进一步提高了对场地的使用率和灵活性。由于采用了快速接头的设置，使得油箱和动力机构在不使用时可拆卸安放以方便日常维护。

进一步地，还包括：保护框架7；所述框架1的底部上开设有安装槽；所述保护框架7设置在安装槽内；所述第二位移传感器6设置在保护框架7内，保护框架7采用金属制成，主要用于支撑第二位移传感器6，保护第二位移传感器6不受板材2破坏时的撞击造成损坏；安装槽的深度大于位移传感器最大形变量。在实际应用中，使用混凝土浇筑将预埋件11固定在地面上的情况下，预埋件11和混凝土表面形成框架1的底部，通过安装槽的设置，实现了对第二位移传感器6的下沉式设置，保证框架1底部的平整，且预留板材2变形空间。

可选的，还包括箱体9，所述控制器和动力机构均设置在箱体9内；箱体9放置在框架1底部上。

本发明的装配式建筑板材2结构性能检测系统，不仅能测量板材2初裂和破坏时的承载力，还能够测量板材2中部的变形挠度，通过预埋件11的设置，能保证第一立柱12和第二立柱13的垂直度及门式自平衡反力架结构的强度，适应装配式建筑板材2对检测空间的要求；通过对第二位移传感器6的下沉式设置，保证了框架1底部的平整，预留板材2变形空间，再加上保护框架7的设置，对第二位移传感器6起到了支撑作用，保护第二位移传感器6不受板材2破坏时的撞击造成损坏。

本发明还提供了一种采用装配式建筑板材2结构性能检测系统的检测方法，包括：

步骤1、将板材2放置在支撑座3上，控制器控制第一位移传感器5的测量值、第二位移传感的测量值和力传感器41的测量值归零；

步骤2、将加载板8放置在板材2上，此时液压缸4处于初始状态也就是液压缸4的输出端还未伸出，然后所述控制器控制动力机构启动，所述动力机构带动执行机构通过加载板8对板材2实施加载，也就是液压缸4的输出端开始伸出；具体地，该加载板8如装配式建筑板材2结构性能检测系统中所说的其上设置有四个支撑件，在将加载板8放置在板材2上后，对板材2形成四个受力点，从而形成集中力四分点加荷系统；

步骤3、所述第二位移传感器6将其测量值反馈给控制器，控制器根据该测量值控制动力机构使得执行机构以板材2中部的弯曲变形为预设等位移速率的速率加载；具体地，就是第二位移传感器6不断地将测量值实时反馈给控制器，控制器根据第二位移传感器6反馈的测量值控制动力机构，动力机构控制液压缸4的速率，使得液压缸4以保持板材2中部的弯曲变形为预设等位移速率的速率加载，在本申请中预设等位移速率为0.05mm/s，在其他实施例中能够根据板材2的规格和测试需要对预设等位移速率进行更改；

步骤4、在所述板材2出现初裂的情况下，也就是板材2出现第一条裂缝的情况下，控制器控制动力机构停止，也就是控制液压缸4停止加载，所述力传感器41将其测量值反馈给控制器，得到板材2的初裂集中力荷载实测值；此时，控制器可控制动力机构，使得液压缸4收回其输出端；

步骤5、所述控制器根据板材2预设的规格和预设的承载力检验系数计算得到初裂荷载检验值，根据所述初裂集中力荷载实测值和预设的加载板8重量计算得到初裂荷载实测值，将初裂荷载实测值与初裂荷载检验值进行比较，在初裂荷载校验值小于初裂荷载实测值的情况下，则判定所述板材2合格，检测结束。

在实际应用中，用钢卷尺测量板材2的长度、宽度和厚度，并记录；然后用电子秤测量板材2的重量和加载板8的重量，并记录；然后将板材2的长度、宽度、厚度和重量、加载板8的重量以及承载力检验系数输送给控制器；该种检测方法适用于对装配式隔墙板的检测。

本发明还提供了一种采用装配式建筑板材2结构性能检测系统的检测方法，包括：

步骤10、将板材2放置在支撑座3上，控制器控制第一位移传感器5的测量值、第二位移传感的测量值和力传感器41的测量值归零；

步骤20、将加载板8放置在板材2上，此时液压缸4处于初始状态也就是液压缸4的输出端还未伸出，然后所述控制器控制动力机构启动，所述动力机构带动执行机构通过加载板8对板材2实施加载，也就是液压缸4的输出端开始伸出；具体地，该加载板8如装配式建筑板材2结构性能检测系统中所说的其上设置有四个支撑件，在将加载板8放置在板材2上后，对板材2形成四个受力点，从而形成集中力四分点加荷系统；

步骤30、所述第二位移传感器6将其测量值反馈给控制器，控制器根据该测量值控制动力机构使得执行机构以板材2中部的弯曲变形为预设等位移速率的速率加载；具体地，就是第二位移传感器6不断地将测量值实时反馈给控制器，控制器根据第二位移传感器6反馈的测量值控制动力机构，动力机构控制液压缸4的速率，使得液压缸4以保持板材2中部的弯曲变形为预设等位移速率的速率加载，在本申请中预设等位移速率为0.05mm/s，在其他实施例中能够根据板材2的规格和测试需要对预设等位移速率进行更改；

步骤40、在所述板材2出现初裂的情况下，也就是板材2出现第一条裂缝的情况下，所述力传感器41将其此时的测量值反馈给控制器，得到板材2的初裂集中力荷载实测值，此时液压缸4仍然以保持板材2中部的弯曲变形为预设等位移速率的速率加载；

步骤50、在所述板材2出现失效载荷的情况下，所述力传感器41将其测量值反馈给控制器，得到破坏集中力荷载实测值，所述第一位移传感器5将其测量值反馈给控制器，第二位移传感器6将其测量值反馈给控制器，控制器根据第一位移传感器5的该测量值和第二位移传感器6的该测量值得到板材2的挠度实测值，控制器控制动力机构停止，也就是液压缸4停止加载，液压缸4复位；具体地，可用刻度放大镜观察裂缝宽度变化和板材2的其他破坏情况，在裂缝宽度达到1.5mm或出现其他破坏标志下，则判定板材2出现失效载荷的情况；

步骤60、所述控制器根据板材2预设的规格和预设的承载力检验系数计算得到初裂荷载检验值，所述控制器根据预设的板材2规格、预设的承载力检验系数和预设的荷载设计值计算得到破坏荷载检验值，根据预设的荷载标准值和预设的板材2规格计算得到挠度允许值；根据所述初裂集中力荷载实测值和预设的加载板8重量计算得到初裂荷载实测值，根据破坏集中力荷载实测值和预设的加载板8重量计算得到破坏荷载实测值；将初裂荷载实测值与初裂荷载检验值进行比较，然后将破坏荷载实测值与破坏荷载检验值进行比较，然后将挠度实测值与挠度允许值进行比较，在初裂荷载校验值小于初裂荷载实测值、破坏荷载检验值小于破坏荷载实测值以及挠度允许值小于挠度实测值的情况下，则判定所述板材2合格，检测结束。

在该检测方法中板材2规格的测量方法和上述方法的板材2规格的测量方法相同，在此不再赘述，该种检测方法适用于对装配式楼板的检测。

本发明还提供了一种采用装配式建筑板材2结构性能检测系统的检测方法，包括：

步骤100、将板材2放置在支撑座3上，然后控制器控制第一位移传感器5的测量值、第二位移传感的测量值和力传感器41的测量值归零；

步骤200、将加载板8分两级放置在板材2上，静置预设的时间段，然后所述控制器控制动力机构启动，所述动力机构带动执行机构通过加载板8对板材2实施加载；具体地，在将加载板8分两级放置在板材2上的情况下，先将加载板8分为第一板体和第二板体，第一板体通过若干第一支撑件放置在板材2上，在本申请中第一支撑件的数量为4个，且均布在板材2上，第二板体通过若干第二支撑件放置在第一板体上，实现将加载板8分两级放置在板材2上，用于把集中力分两次分配到板材2均布的4个受力点上，形成均布荷载，在本申请中预设的时间段为2分钟，在其他实施例中预设的时间段可根据实际情况进行修改；

步骤300、所述力传感器41将其测量值反馈给控制器，控制器根据该测量值控制动力机构使得执行机构以等力速率加载；

步骤400、在所述力传感器41反馈给控制的测量值达到第一预设荷载值的情况下，控制器控制动力机构使得执行机构保持固定荷载运行预设的时间段，然后控制器控制动力机构使得执行机构继续以等力速率加载，在所述力传感器41反馈给控制的测量值达到第二预设荷载值的情况下，控制器控制动力机构使得执行机构保持固定荷载运行预设的时间段，然后控制器控制动力机构使得执行机构继续以等力速率加载，以此循环直至板材2出现失效载荷的情况下，所述力传感器41将其测量值反馈给控制器，得到最大均布破坏荷载值，所述第一位移传感器5将其测量值反馈给控制器，第二位移传感器6将其测量值反馈给控制器，控制器根据第一位移传感器5的该测量值和第二位移传感器6的该测量值得到最大挠度值，控制器控制动力机构停止。

在本申请中第一预设荷载值为板材2重量的0.3倍，第二预设荷载值为在第一预设荷载值的基础上增加板材2重量的0.3倍，在多次循环的过程中，会出现第三预设荷载值、第四预设荷载值等多个预设荷载值，该多个预设荷载值均为在前一预设荷载值的基础上增加板材2重量的0.3倍，在其他实施例中第一预设荷载值可为板材2重量的0.1倍、0.2倍等。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种装配式建筑板材结构性能检测系统，其特征在于，包括：框架、控制器、支座、用于支撑板材的支撑座、用于对所述板材施加作用力的执行机构、用于驱动所述执行机构的动力机构、用于检测所述板材的端部形变位移的第一位移传感器、用于检测所述板材的中部形变位移的第二位移传感器、及用于检测所述执行机构施加的作用力的力传感器；所述支座和支撑座均可拆卸地设置在框架的底端；所述执行机构设置在框架的顶端；所述第一位移传感器设置在支座上；所述第二位移传感器设置在框架上；所述力传感器设置在执行机构的输出端；所述动力机构与执行机构连接；所述动力机构、第一位移传感器、第二位移传感器和力传感器均与控制器电连接。

2.根据权利要求1所述的装配式建筑板材结构性能检测系统，其特征在于，所述框架包括：用于安装在地面的预埋件、第一立柱、第二立柱和横梁；所述第一立柱和第二立柱均设置在预埋件上；所述横梁的一端与第一立柱固定连接，另一端与所述第二立柱固定连接；所述执行机构与横梁固定连接；所述支座和支撑座均可拆卸地设置在预埋件上。

3.根据权利要求2所述的装配式建筑板材结构性能检测系统，其特征在于，所述预埋件包括：若干工字钢；若干所述工字钢相互焊接形成网格状预埋件。

4.根据权利要求2所述的装配式建筑板材结构性能检测系统，其特征在于，在所述预埋件安装在地面上的情况下，所述预埋件的上表面高于地面1mm。

5.根据权利要求1-4任一项所述的装配式建筑板材结构性能检测系统，其特征在于，所述执行机构为液压缸；所述动力机构包括：伺服电机、高压泵和油管；所述伺服电机的输出端与高压泵的泵头固定连接；所述高压泵的输入端用于连接油箱；所述油管的一端连接高压泵的输入端，另一端连接液压缸的输入端；所述液压缸的输出端连接力传感器；所述伺服电机与控制器电连接。

6.根据权利要求5所述的装配式建筑板材结构性能检测系统，其特征在于，所述动力机构还包括：快速接头；所述油管的一端通过所述快速接头连接高压泵的输入端。

7.根据权利要求1-4任一项所述的装配式建筑板材结构性能检测系统，其特征在于，还包括：保护框架；所述框架的底部上开设有安装槽；所述保护框架设置在安装槽内；所述第二位移传感器设置在保护框架内。

8.一种基于权利要求1-7任一项所述的装配式建筑板材结构性能检测系统的检测方法，其特征在于，包括：

将板材放置在支撑座上，控制器控制第一位移传感器的测量值、第二位移传感的测量值和力传感器的测量值归零；

将加载板放置在板材上，然后所述控制器控制动力机构启动，所述动力机构带动执行机构通过加载板对板材实施加载；

所述第二位移传感器将其测量值反馈给控制器，控制器根据该测量值控制动力机构使得执行机构以板材中部的弯曲变形为预设等位移速率的速率加载；

在所述板材出现初裂的情况下，控制器控制动力机构停止，所述力传感器将其测量值反馈给控制器，得到板材的初裂集中力荷载实测值；

所述控制器根据板材预设的规格和预设的承载力检验系数计算得到初裂荷载检验值，根据所述初裂集中力荷载实测值和预设的加载板重量计算得到初裂荷载实测值，将初裂荷载实测值与初裂荷载检验值进行比较，在初裂荷载校验值小于初裂荷载实测值的情况下，则判定所述板材合格。

9.一种基于权利要求1-7任一项所述的装配式建筑板材结构性能检测系统的检测方法，其特征在于包括：

将板材放置在支撑座上，控制器控制第一位移传感器的测量值、第二位移传感的测量值和力传感器的测量值归零；

将加载板放置在板材上，然后所述控制器控制动力机构启动，所述动力机构带动执行机构通过加载板对板材实施加载；

所述第二位移传感器将其测量值反馈给控制器，控制器根据该测量值控制动力机构使得执行机构以板材中部的弯曲变形为预设等位移速率的速率加载；

在所述板材出现初裂的情况下，所述力传感器将其测量值反馈给控制器，得到板材的初裂集中力荷载实测值；

在所述板材出现失效载荷的情况下，所述力传感器将其测量值反馈给控制器，得到破坏集中力荷载实测值，所述第一位移传感器将其测量值反馈给控制器，第二位移传感器将其测量值反馈给控制器，控制器根据第一位移传感器的该测量值和第二位移传感器的该测量值得到板材的挠度实测值，控制器控制动力机构停止；

所述控制器根据板材预设的规格和预设的承载力检验系数计算得到初裂荷载检验值，所述控制器根据预设的板材规格、预设的承载力检验系数和预设的荷载设计值计算得到破坏荷载检验值，根据预设的荷载标准值和预设的板材规格计算得到挠度允许值；根据所述初裂集中力荷载实测值和预设的加载板重量计算得到初裂荷载实测值，根据破坏集中力荷载实测值和预设的加载板重量计算得到破坏荷载实测值；将初裂荷载实测值与初裂荷载检验值进行比较，然后将破坏荷载实测值与破坏荷载检验值进行比较，然后将挠度实测值与挠度允许值进行比较，在初裂荷载校验值小于初裂荷载实测值、破坏荷载检验值小于破坏荷载实测值以及挠度允许值小于挠度实测值的情况下，则判定所述板材合格。

10.一种基于权利要求1-7任一项所述的装配式建筑板材结构性能检测系统的检测方法，其特征在于，包括：

将板材放置在支撑座上，然后控制器控制第一位移传感器的测量值、第二位移传感的测量值和力传感器的测量值归零；

将加载板分两级放置在板材上，静置预设的时间段，然后所述控制器控制动力机构启动，所述动力机构带动执行机构通过加载板对板材实施加载；

所述力传感器将其测量值反馈给控制器，控制器根据该测量值控制动力机构使得执行机构以等力速率加载；

在所述力传感器反馈给控制的测量值达到第一预设荷载值的情况下，控制器控制动力机构使得执行机构保持固定荷载运行预设的时间段，然后控制器控制动力机构使得执行机构继续以等力速率加载，在所述力传感器反馈给控制的测量值达到第二预设荷载值的情况下，控制器控制动力机构使得执行机构保持固定荷载运行预设的时间段，然后控制器控制动力机构使得执行机构继续以等力速率加载，以此循环直至板材出现失效载荷的情况下，所述力传感器将其测量值反馈给控制器，得到最大均布破坏荷载值，所述第一位移传感器将其测量值反馈给控制器，第二位移传感器将其测量值反馈给控制器，控制器根据第一位移传感器的该测量值和第二位移传感器的该测量值得到最大挠度值，控制器控制动力机构停止。

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