CN115046660A - 基于bim模型的悬吊平台应力的实时监测系统和方法 - Google Patents

基于bim模型的悬吊平台应力的实时监测系统和方法 Download PDF

Info

Publication number
CN115046660A
CN115046660A CN202210484019.2A CN202210484019A CN115046660A CN 115046660 A CN115046660 A CN 115046660A CN 202210484019 A CN202210484019 A CN 202210484019A CN 115046660 A CN115046660 A CN 115046660A
Authority
CN
China
Prior art keywords
information
stress
truss
oil cylinder
display module
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN202210484019.2A
Other languages
English (en)
Other versions
CN115046660B (zh
Inventor
韩静玉
郑玉明
周雄
李宗文
黄居鹏
程振年
秦开文
周松
刘江
杨大兵
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
China Railway Guangzhou Engineering Group Co Ltd CRECGZ
CRECGZ No 3 Engineering Co Ltd
Original Assignee
China Railway Guangzhou Engineering Group Co Ltd CRECGZ
CRECGZ No 3 Engineering Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by China Railway Guangzhou Engineering Group Co Ltd CRECGZ, CRECGZ No 3 Engineering Co Ltd filed Critical China Railway Guangzhou Engineering Group Co Ltd CRECGZ
Priority to CN202210484019.2A priority Critical patent/CN115046660B/zh
Publication of CN115046660A publication Critical patent/CN115046660A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN115046660B publication Critical patent/CN115046660B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01LMEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L1/00Measuring force or stress, in general
    • G01L1/24Measuring force or stress, in general by measuring variations of optical properties of material when it is stressed, e.g. by photoelastic stress analysis using infrared, visible light, ultraviolet
    • G01L1/241Measuring force or stress, in general by measuring variations of optical properties of material when it is stressed, e.g. by photoelastic stress analysis using infrared, visible light, ultraviolet by photoelastic stress analysis
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T90/00Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Testing Of Devices, Machine Parts, Or Other Structures Thereof (AREA)
  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)

Abstract

本申请涉及基于BIM模型的悬吊平台应力的实时监测系统和方法,其包括桁架、三维光学应变测量机构、采集模块和显示模块,所述桁架顶侧固定安装有滑轨,所述滑轨安装有液压爬行器,所述桁架的底侧抵贴有多个第一油缸,所述第一油缸沿滑轨的长度方向间隔设置,所述三维光学应变测量机构用于检测桁架的应力;所述采集模块用于接收三维光学应变测量机构检测的桁架的应力并发送至显示模块,所述显示模块用于建立BIM模型并根据采集模块发送的应力在BIM模型上显示,所述第一油缸与显示模块电连接。本申请具有降低桁架倾斜而影响到钢梁对齐拼接的情况出现的效果。

Description

基于BIM模型的悬吊平台应力的实时监测系统和方法
技术领域
本申请涉及施工安全监测设备的领域,尤其是涉及基于BIM模型的悬吊平台应力的实时监测系统和方法。
背景技术
在已经建设的地铁,部分地铁会有交叉的部分。在后续规划时,交叉的两条地铁之间可能需要增设一个悬吊平台用于换乘。在地铁未铺设时,已经规划悬吊平台用于换乘时,在需要建设平台的位置搭建桁架,将悬吊平台搭建后通过吊机吊装至桁架上,从而完成悬吊平台的施工。
但是对于已经搭建地铁后需要增加悬吊平台时,一般是在地铁的下方先搭设桁架。之后将悬吊平台分成多根钢梁,钢梁放置于桁架的顶侧,之后通过液压爬行器推动钢梁在桁架上的一侧移动至另一侧,之后施工人员将每根钢梁相互连接,从而形成悬吊平台。
针对上述中的相关技术,发明人认为钢梁在桁架上会挤压桁架,从而使桁架产生应力而倾斜。同时钢梁从桁架的一侧移动至另一侧时,随着桁架另一侧的钢梁逐渐增加,桁架另一侧的重量也会增加,从而使桁架的顶侧出现倾斜变形大,进而影响到液压爬行器推动钢梁相互对齐拼接的情况出现。
发明内容
为了降低桁架倾斜而影响到钢梁对齐拼接的情况出现,本申请提供基于BIM模型的悬吊平台应力的实时监测系统和方法。
本申请提供的基于BIM模型的悬吊平台应力的实时监测系统和方法,采用如下的技术方案:
基于BIM模型的悬吊平台应力的实时监测系统,包括桁架、三维光学应变测量机构、采集模块和显示模块,所述桁架顶侧固定安装有滑轨,所述滑轨安装有液压爬行器,所述桁架的底侧抵贴有多个第一油缸,所述第一油缸沿滑轨的长度方向间隔设置,所述三维光学应变测量机构用于检测桁架的应力;所述采集模块用于接收三维光学应变测量机构检测的桁架的应力并发送至显示模块,所述显示模块用于建立BIM模型并根据采集模块发送的应力在BIM模型上显示,所述第一油缸与显示模块电连接。
通过采用上述技术方案,将钢梁放入桁架顶侧,之后通过液压爬行器推动钢梁移动,在钢梁对齐后相互拼接形成悬吊平台。三维光学应变测量机构实时检测桁架的应力并发送至采集模块,采集模块将三维光学应变测量机构发送的数据发送至显示模块。施工人员根据现场的桁架在显示模块建立BIM模型,之后将三维光学应变测量机构检测的应力在BIM模型上显示。BIM模型上划分成多个区域,一个区域对应一个油缸。在液压爬行器推动钢梁移动时,钢梁会依次在多个区域中移动,从而使每个区域的应力会发生改变。
在钢梁移动至BIM模型中划分的区域时,桁架在区域内受到向下的压力,从而使桁架向下弯曲倾斜。之后显示模块驱动第一油缸向上伸缩,从而降低钢梁挤压桁架而使桁架向下弯曲倾斜的情况出现。在钢梁移动离开后,第二油缸向上顶起桁架。显示模块驱动第一油缸向下伸缩,从而降低桁架受到第一油缸的支撑向上弯曲倾斜的情况出现。通过第一油缸对桁架施加支撑力,从而降低桁架倾斜而影响到钢梁对齐拼接的情况出现。
可选的,所述三维光学应变测量机构有多个,所述三维光学应变测量机构与第一油缸一一对应,所述三维光学应变测量机构包括散斑片、摄像机和分析模块,所述散斑片沿滑轨长度方向间隔安装于桁架,所述摄像机用于拍摄散斑片并发送至分析模块,所述分析模块根据散斑片的变化计算应力。
通过采用上述技术方案,在桁架受到压力后会产生应力,从而使桁架弯曲变形。桁架弯曲变形会使散斑片变形,摄像机拍摄散斑片并发送至分析模块。分析模块根据散斑片的变化计算出桁架的应力。分析模块通过散斑片的变化计算应力,从而通过第一油缸支撑桁架降低桁架倾斜可使分析模块检测到的应力变小,进而方便显示模块根据BIM模型上显示的应力驱动第一油缸进行伸缩。
可选的,所述第一油缸设置有第二油缸,所述第二油缸的缸体固定安装于第一油缸,所述第二油缸的活塞杆固定安装有安装块,所述安装块远离第二油缸的一侧固定安装有顶杆,所述顶杆远离安装块的一端固定安装有顶板。
通过采用上述技术方案,悬吊平台在拼接过程中,拼接好的钢梁会堆积在桁架的一侧,从而使桁架产生的应力大。这时第一油缸向上伸缩支撑桁架,同时启动第二油缸,第二油缸通过顶杆带动顶板向上移动,从而使钢梁已经拼接的部分的重量通过顶板和顶杆施加在第一油缸上,从而减少钢梁对桁架的压力,进而降低钢梁将桁架压坏的情况出现。
可选的,所述顶杆包括子杆、套筒和弹簧,所述子杆的一端与安装块固定连接,所述套筒滑动套设于子杆,所述套筒远离安装块的一端封闭,所述弹簧连接于子杆远离安装块的一端和套筒远离安装块的一端之间。
通过采用上述技术方案,第二油缸通过顶杆带动顶板支撑钢梁,在顶板支撑钢梁时,通过弹簧带动套筒远离第二油缸,从而使顶板支撑钢梁,进而有利于降低顶板推动钢梁翘起的情况出现。
可选的,根据桁架建立BIM模型;在BIM模型上建立检测点,检测点为散斑片在桁架的位置对应BIM模型上的位置;获取应力信息,所述应力信息为分析模块检测的检测点的应力,所述桁架受到向下的压力时,所述应力为正值,所述桁架受到向上的压力时,所述应力为负值;判断所述应力信息是否为正值;若是,则驱动第一油缸向上伸缩增加支撑桁架的力;若不是,则驱动第一油缸向下伸缩减小支撑桁架的力;在驱动第一油缸向上伸缩增加支撑桁架的力或驱动第一油缸向下伸缩减小支撑桁架的力后,返回获取应力信息。
通过采用上述技术方案,施工人员根据需要在现场布置的桁架,施工人员先在显示模块上录入BIM模型。之后施工人员根据散斑片在桁架的位置设置BIM模型上的检测点。分析模块检测的应力在BIM模型上的检测点显示。之后将钢梁放置于桁架上,通过液压爬行器推动钢梁在桁架上移动。然后分析模块检测的应力发送至显示模块。在应力信息为正值时,桁架受到钢梁的挤压向下弯曲倾斜,显示模块构驱动第一油缸向上伸缩增加支撑桁架的力,从而降低桁架受到钢梁的挤压弯曲的情况出现。在钢梁移动离开时,桁架受到挤压的力减小,第二油缸向上顶起桁架,从而使应力信息变为负值,显示模块构驱动第一油缸向下伸缩减小支撑桁架的力,从而降低桁架受到第一油缸的支撑向上弯曲倾斜的情况出现。在每次第一油缸进行伸缩后,显示模块会返回重新获取应力信息,从而起到实时监测桁架,降低桁架弯曲倾斜而影响钢梁拼接的情况出现。
可选的,在判断所述应力信息是否为正值前,获取第一安全信息和第二安全信息,所述第一安全信息为允许桁架受到向下的压力所产生的应力,所述第二安全信息为允许桁架受到向上的压力所产生的应力;判断所述应力信息是否在第一安全信息和第二安全信息之间,若是,则返回获取应力信息;若不是,则判断所述应力信息是否为正值。
通过采用上述技术方案,桁架产生的应力在第一安全信息和第二安全信息之间时,钢梁可在桁架顶侧对齐拼接。在桁架向上弯曲倾斜或向下弯曲倾斜时,若分析模块检测的检测点的应力在第一安全信息和第二安全信息之间时,显示模块不驱动第一油缸,从而降低第一油缸频繁启动的情况出现。在模块检测的检测点的应力在第一安全信息和第二安全信息之外时,显示模块驱动第一油缸伸缩。
可选的,驱动第一油缸向上伸缩增加支撑桁架的力包括以下步骤:根据应力信息获取增加信息,所述增加信息为桁架在应力信息时的形变恢复需要增加的力;根据增加信息驱动第一油缸向上伸缩;更新应力信息;判断所述应力信息是否小于第一安全信息;若是,则返回获取应力信息;若不是,则返回根据应力信息获取增加信息。
通过采用上述技术方案,钢梁在桁架上移动时,分析模块检测到检测点的应力会出现先增大后减小。在应力逐渐增大的过程中,每次第一油缸向上伸缩后,更新应力信息,之后通过比较应力信息和第一安全信息,在应力信息小于第一安全信息,显示模块重新回去应力信息。而应力信息大于第一安全信息时,显示模块根据新的应力信息驱动第一油缸向上伸缩支撑桁架,从而有利于在应力逐渐增大时,第一油缸随应力的增大逐渐向上伸缩支撑桁架。
可选的,在根据应力信息获取增加信息后,获取支撑信息,所述支撑信息为第一油缸当前对桁架的支撑力;获取阀值信息,所述阀值信息为预设的第一油缸对桁架的支撑力的最大值;根据支撑信息和增加信息获得和值信息,所述和值信息为支撑信息和增加信息之和;判断所述和值信息是否小于阀值信息;若是,则根据增加信息驱动第一油缸向上伸缩;若不是,则根据和值信息和阀值信息获取第一差值信息;根据第一差值信息驱动第二油缸向上伸缩,之后返回获取应力信息
通过采用上述技术方案,钢梁从桁架的一侧移动至另一侧相互拼接的过程中,桁架另一侧的重量逐渐增加,从而使桁架另一侧的应力逐渐增大。在第一油缸对桁架支撑的力达到阀值信息后,若桁架上受到的重量继续增加,显示模块驱动第二油缸向上伸缩。第二油缸带动顶板支撑桁架上相互拼接的钢梁,从而使钢梁的部分重量施加在第一油缸上。通过第一油缸支撑钢梁,从而降低第一油缸和钢梁一起挤压桁架后桁架被压坏的情况出现。
可选的,驱动第一油缸向下伸缩减少支撑桁架的力包括以下步骤:根据应力信息获取减少信息,所述减少信息为桁架在应力信息时的形变恢复需要减少的力;根据减少信息驱动第一油缸向下伸缩;更新应力信息;判断所述应力信息是否大于第二安全信息;若是,则返回获取应力信息;若不是,则返回根据应力信息获取减少信息。
通过采用上述技术方案,钢梁在桁架上移动时,分析模块检测到检测点的应力会出现先增大后减小。在应力逐渐减小的过程中,每次第一油缸向下伸缩后,更新应力信息,之后通过比较应力信息和第二安全信息,在应力信息大于第二安全信息,显示模块重新回去应力信息。而应力信息小于第二安全信息时,显示模块根据新的应力信息驱动第一油缸向下伸缩减少支撑桁架的力,从而有利于在应力逐渐减小时,第一油缸随应力的减小逐渐向下伸缩减小对桁架的支撑的力。
可选的,获取完成信息;根据完成信息驱动第一油缸和第二油缸均向下伸缩复原,并关闭三维光学应变测量机构。
通过采用上述技术方案,在平台搭建完成后,施工人员向显示模块输入完成信息。之后显示模块会驱动第一油缸和第二油缸向下伸缩复原,从而方便拆卸桁架。
综上所述,本申请包括以下至少一种有益技术效果:
1.在钢梁挤压桁架时,桁架产生应力向下弯曲倾斜,通过第一油缸向上伸缩增加支撑桁架的力,从而降低桁架受到钢梁的挤压向下倾斜而影响钢梁拼接的情况出现,在钢梁未挤压桁架时,通过第一油缸向下伸缩减小支撑桁架的力,从而降低桁架受到第一油缸的挤压向上倾斜的情况出现;
2.在桁架产生的应力在第一安全信息和第二安全信息之间时,第一油缸不启动,从而降低第一油缸启动的频率;
3.通过钢梁在桁架的一侧堆积到一定程度后,第二油缸启动,从而使顶板支撑钢梁,从而使钢梁的部分压力施加在第一油缸上,通过第一油缸和桁架一起支撑钢梁,从而降低钢梁压坏桁架的情况出现。
附图说明
图1是本申请实施例的第一视角的整体结构示意图;
图2是本申请实施例的原理框图;
图3是本申请实施例的第二视角的整体结构示意图;
图4是本申请实施例的顶杆的爆炸图;
图5是本申请实施例的流程图;
图6是本申请第一油缸向上伸缩时的流程图;
图7是本申请第一油缸向下伸缩时的流程图。
附图标记说明:1、桁架;2、采集模块;3、显示模块;4、滑轨;5、液压爬行器;6、第一油缸;7、第二油缸;8、三维光学应变测量机构;81、散斑片;82、摄像机;83、分析模块;9、安装块;10、顶杆;101、子杆;102、套筒;103、弹簧;11、顶板。
具体实施方式
以下结合附图1-7对本申请作进一步详细说明。
本申请实施例公开基于BIM模型的悬吊平台应力的实时监测系统和方法。
参照图1、图2,基于BIM模型的悬吊平台应力的实时监测系统,包括桁架1、采集模块2和显示模块3,桁架1顶侧固定安装有滑轨4。滑轨4安装有液压爬行器5,桁架1的底侧抵贴有多个第一油缸6,第一油缸6沿滑轨4的长度方向间隔设置。
参照图2、图3,每个第一油缸6均设置有三维光学应变测量机构8。三维光学应变测量机构8包括散斑片81、摄像机82和分析模块83,散斑片81沿滑轨4长度方向间隔安装于桁架1。
桁架1受到挤压产生应力后会发生形变,从而使散斑片81发生变化。摄像机82用于拍摄散斑片81并发送至分析模块83,分析模块83根据散斑片81的变化计算应力并发送至采集模块2。采集模块2用于接收每个三维光学应变测量机构8检测的桁架1的应力并发送至显示模块3,显示模块3用于建立BIM模型并根据采集模块2发送的应力在BIM模型上显示,第一油缸6与显示模块3电连接。
根据搭建的桁架1在显示模块3上设置BIM模型,根据散斑片81在桁架1上的位置设置BIM模型上的检测点。将钢梁放置于桁架1的顶侧,液压爬行器5推动钢梁在桁架1顶侧移动。桁架1受到钢梁的挤压向下弯曲倾斜,从而使散斑片81发生变化。摄像机82将散斑片81拍摄后发送至分析模块83,分析模块83根据散斑片81的变化计算桁架1受到的应力并发送至采集模块2。采集模块2采集每一个有三维光学应变测量机构8检测的应力并发送至显示模块3。显示模块3根据三维光学应变测量机构8检测的应力在检测点上显示应力,从而方便施工人员观察。
之后显示模块3根据每个检测点的应力带动第一油缸6进行伸缩,通过第一油缸6伸缩支撑桁架1,从而降低桁架1受到钢梁的挤压弯曲倾斜的情况出现,进而方便钢梁在桁架1上移动后对齐拼接。
参照图3、图4,第一油缸6设置有第二油缸7,第二油缸7的缸体固定安装于第一油缸6,第二油缸7的活塞杆固定安装有安装块9。安装块9远离第二油缸7的一侧设置有顶杆10,顶杆10包括子杆101、套筒102和弹簧103。子杆101的一端与安装块9固定连接,套筒102滑动套设于子杆101,套筒102远离安装块9的一端封闭。弹簧103连接于子杆101远离安装块9的一端和套筒102远离安装块9的一端之间。套筒102远离安装块9的一端固定安装有顶板11。
第一油缸6从桁架1底侧挤压桁架1,钢梁从桁架1的顶侧挤压桁架1,在钢梁堆积在桁架1的一侧后,第二油缸7启动,从而使顶板11支撑钢梁。钢梁的部分压力用过顶板11和顶杆10施加在第一油缸6,从而降低桁架1被钢梁和第一油缸6压坏的情况出现。弹簧103用于带动套筒102远离子杆101,从而使顶板11对钢梁施加向上的力,进而降低钢梁受到顶板11的推动翘起的情况出现。
参照图5,基于BIM模型的悬吊平台应力的实时监测方法,包括以下步骤:
S1:根据桁架1建立BIM模型。施工人员根据现场的桁架1在显示模块3上建立BIM模型,从而使显示模块3获取BIM模型。
S2:在BIM模型上建立检测点。检测点为散斑片81在桁架1上的位置,通过设置检测点方便显示模块3在BIM模型上显示桁架1的应力。
S3:获取应力信息。摄像头拍摄散斑片81的图片并发送至分析模块83,分析模块83根据散斑片81的形变,从而计算出散斑片81所在区域的应力并发送至采集模块2。采集模块2将每个检测点检测到的应力发送至显示模块3,显示模块3在对应的检测点显示应力。桁架1受到向下的压力时,应力为正值;桁架1受到向上的压力时,应力为负值。
S4:获取第一安全信息和第二安全信息。第一安全信息为允许桁架1受到向下的压力所产生的应力,第二安全信息为允许桁架1受到向上的压力所产生的应力。
S5:判断应力信息是否在第一安全信息和第二安全信息之间;若是,则返回步骤S3;若不是,则执行步骤S6。
S6:判断所述应力信息是否为正值;若是,则执行步骤S7;若不是,则执行步骤S8。
S7:驱动第一油缸6向上伸缩增加支撑桁架1的力,之后返回步骤S3。
S8:驱动第一油缸6向下伸缩减小支撑桁架1的力,之后返回步骤S3。
桁架1产生的应力在第一安全信息和第二安全信息之间时,钢梁在桁架1上可相互对齐拼接,从而使显示模块3重新获取应力信息。在显示模块3检测到桁架1的应力超出第一安全信息和第二安全信息之间时,显示模块3会驱动第一油缸6和第二油缸7启动,从而降低启动第一油缸6和第二油缸7的频率,进而起到节能的作用。
参照图5、图6,步骤S7,驱动第一油缸6向上伸缩增加支撑桁架1的力包括以下步骤:
S701:根据应力信息获取增加信息。增加信息为桁架1在应力信息时的形变恢复需要增加的力。显示模块3根据应力信息获得桁架1的顶侧恢复平整需要增加的向上的支撑力。
S702:获取支撑信息。显示模块3获取第一油缸6当前对桁架1支撑力。
S703:获取阀值信息。在第一油缸6和钢梁一起挤压桁架1时,桁架1会损坏的压力为阀值信息。施工人员在显示模块3上设置阀值信息,从而使显示模块3获取阀值信息。
S704:根据支撑信息和增加信息获得和值信息。显示模块3将支撑信息和增加信息相加,从而获得和值信息。
S705:判断和值信息是否小于阀值信息;若是,则执行步骤S706;若不是,则执行步骤S709。
S706:根据增加信息驱动第一油缸6向上伸缩,之后执行步骤S708。在和值信息小于阀值信息后,显示模块3驱动第一油缸6向上伸缩,第一油缸6对桁架1的压力加上钢梁对桁架1的压力不会将桁架1压坏。
S707:更新应力信息。通过三维光学应变测量机构8重新检测桁架1的应力并发送至采集模块2,采集模块2采集应力发送至显示模块3,显示模块3根据采集模块2发送的数据更新应力信息。
S708:判断应力信息是否小于第一安全信息;若是,则返回步骤S3;若不是,则返回步骤S701。在应力信息小于第一安全信息时,桁架1向下弯曲倾斜的应力符合允许的误差,钢梁在桁架1上可对齐后相互拼接。之后显示模块3会返回获取应力信息,从而方便对桁架1的应力进行实时监测后进行调整。
钢梁在桁架1顶侧移动时,钢梁会先靠近散斑片81后远离散斑片81。在根据增加信息驱动第一油缸6向上伸缩过程中,钢梁可能会移动使三维光学应变测量机构8检测到的应力增大,从而使桁架1的应力大于第一安全信息。在根据增加信息驱动第一油缸6向上伸缩后,应力信息还是大于第一安全信息,则显示模块3会返回步骤S701,继续调整第一油缸6支撑桁架1,从而使桁架1的顶侧保持平整供钢梁移动。
S709:根据和值信息和阀值信息获取第一差值信息,之后执行步骤S710。
S710:根据第一差值信息驱动第二油缸7向上伸缩,之后返回步骤S3。
在和值信息大于阀值信息后,第一油缸6继续向上伸缩支撑桁架1,桁架1可能受到钢梁和第一油缸6的挤压可能损坏。通过第二油缸7向上伸缩,让顶板11支撑钢梁,从而使钢梁对桁架1的压力部分施加在第一油缸6,进而降低第一油缸6和钢梁将桁架1压坏的情况出现。
参照图5、图7,步骤S8,驱动第一油缸6向下伸缩减小支撑桁架1的力包括以下步骤:
S801:根据应力信息获取减少信息。减少信息为桁架1在应力信息时的形变恢复需要减少的力。减少信息为桁架1在应力信息时的形变恢复需要增加的力。显示模块3根据应力信息获得桁架1的顶侧恢复平整需要减少的向上的支撑力。
S802:根据减少信息驱动第一油缸6向下伸缩。显示模块3根据减少信息减少第一油缸6对桁架1的支撑力。
S803:更新应力信息。
S804:判断所述应力信息是否大于第二安全信息;若是,则返回步骤S3;若不是,则返回S801。
钢梁在桁架1顶侧移动时,钢梁会先靠近散斑片81后远离散斑片81。在根据减少信息驱动第一油缸6向下伸缩过程中,钢梁可能会移动而使三维光学应变测量机构8检测到的应力减小,从而使桁架1的应力小于第二安全信息。在根据减小信息驱动第一油缸6向下伸缩后,应力信息还是大于第二安全信息,则显示模块3会返回步骤S701,继续调整第一油缸6支撑桁架1,从而使桁架1的顶侧保持平整供钢梁移动。
在施工人员在桁架1上拼接完悬吊平台后,这时需要将桁架1拆下。施工人员向显示模块3输入完成信息,从而使显示模块3获取完成信息;显示模块3根据完成信息驱动第一油缸6和第二油缸7均向下伸缩复原,并关闭三维光学应变测量机构8,从而方便施工人员拆卸桁架1。
本申请实施例基于BIM模型的悬吊平台应力的实时监测系统和方法的实施原理为:钢梁在桁架1顶侧移动时,显示模块3通过三维光学应变测量机构8检测桁架1的应力。在钢梁靠近散斑片81时,桁架1位于散斑片81的区域的应力大,从而使桁架1产生应力向下弯曲倾斜,通过显示模块3增加第一油缸6对桁架1的支撑力,从而方便钢梁在桁架1的顶侧对齐后拼接。在钢梁远离散斑片81时,桁架1位于散斑片81的区域受到第一油缸6向上的支撑力,从而使桁架1产生应力向上弯曲倾斜,通过显示模块3减少第一油缸6对桁架1的支撑力,从而方便钢梁在桁架1的顶侧对齐后拼接。
在钢梁在桁架1顶侧移动完成后,钢梁会相互拼接。之后钢梁在桁架1的一侧堆积,从而使桁架1的一侧受到的压力逐渐增大。在第一油缸6对桁架1的支撑力达到阀值信息时,显示模块3启动第二油缸7带动顶板11支撑钢梁,从而使第一油缸6与桁架1一起支撑钢梁,进而降低第一油缸6和钢梁一起将桁架1压坏的情况出现。
以上均为本申请的较佳实施例,并非依此限制本申请的保护范围,故:凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化,均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.基于BIM模型的悬吊平台应力的实时监测系统,其特征在于:包括桁架(1)、三维光学应变测量机构(8)、采集模块(2)和显示模块(3),所述桁架(1)顶侧固定安装有滑轨(4),所述滑轨(4)安装有液压爬行器(5),所述桁架(1)的底侧抵贴有多个第一油缸(6),所述第一油缸(6)沿滑轨(4)的长度方向间隔设置,所述三维光学应变测量机构(8)用于检测桁架(1)的应力;所述采集模块(2)用于接收三维光学应变测量机构(8)检测的桁架(1)的应力并发送至显示模块(3),所述显示模块(3)用于建立BIM模型并根据采集模块(2)发送的应力在BIM模型上显示,所述第一油缸(6)与显示模块(3)电连接。
2.根据权利要求1所述的基于BIM模型的悬吊平台应力的实时监测系统,其特征在于:所述三维光学应变测量机构(8)有多个,所述三维光学应变测量机构(8)与第一油缸(6)一一对应,所述三维光学应变测量机构(8)包括散斑片(81)、摄像机(82)和分析模块(83),所述散斑片(81)沿滑轨(4)长度方向间隔安装于桁架(1),所述摄像机(82)用于拍摄散斑片(81)并发送至分析模块(83),所述分析模块(83)根据散斑片(81)的变化计算应力。
3.根据权利要求1所述的基于BIM模型的悬吊平台应力的实时监测系统,其特征在于:所述第一油缸(6)设置有第二油缸(7),所述第二油缸(7)的缸体固定安装于第一油缸(6),所述第二油缸(7)的活塞杆固定安装有安装块(9),所述安装块(9)远离第二油缸(7)的一侧固定安装有顶杆(10),所述顶杆(10)远离安装块(9)的一端固定安装有顶板(11)。
4.根据权利要求3所述的基于BIM模型的悬吊平台应力的实时监测系统,其特征在于:所述顶杆(10)包括子杆(101)、套筒(102)和弹簧(103),所述子杆(101)的一端与安装块(9)固定连接,所述套筒(102)滑动套设于子杆(101),所述套筒(102)远离安装块(9)的一端封闭,所述弹簧(103)连接于子杆(101)远离安装块(9)的一端和套筒(102)远离安装块(9)的一端之间。
5.如权利要求1和4任一项所述的基于BIM模型的悬吊平台应力的实时监测方法,其特征在于:根据桁架(1)建立BIM模型;在BIM模型上建立检测点,检测点为散斑片(81)在桁架(1)的位置对应BIM模型上的位置;获取应力信息,所述应力信息为分析模块(83)检测的检测点的应力,所述桁架(1)受到向下的压力时,所述应力为正值,所述桁架(1)受到向上的压力时,所述应力为负值;判断所述应力信息是否为正值;若是,则驱动第一油缸(6)向上伸缩增加支撑桁架(1)的力;若不是,则驱动第一油缸(6)向下伸缩减小支撑桁架(1)的力;在驱动第一油缸(6)向上伸缩增加支撑桁架(1)的力和驱动第一油缸(6)向下伸缩减小支撑桁架(1)的力后,返回获取应力信息。
6.根据权利要求5所述的基于BIM模型的悬吊平台应力的实时监测方法,其特征在于:在判断所述应力信息是否为正值前,获取第一安全信息和第二安全信息,所述第一安全信息为允许桁架(1)受到向下的压力所产生的应力,所述第二安全信息为允许桁架(1)受到向上的压力所产生的应力;判断所述应力信息是否在第一安全信息和第二安全信息之间,若是,则返回获取应力信息;若不是,则判断所述应力信息是否为正值。
7.根据权利要求6所述的基于BIM模型的悬吊平台应力的实时监测方法,其特征在于:驱动第一油缸(6)向上伸缩增加支撑桁架(1)的力包括以下步骤:根据应力信息获取增加信息,所述增加信息为桁架(1)在应力信息时的形变恢复需要增加的力;根据增加信息驱动第一油缸(6)向上伸缩;更新应力信息;判断所述应力信息是否小于第一安全信息;若是,则返回获取应力信息;若不是,则返回根据应力信息获取增加信息。
8.根据权利要求7所述的基于BIM模型的悬吊平台应力的实时监测方法,其特征在于:在根据应力信息获取增加信息后,获取支撑信息,所述支撑信息为第一油缸(6)当前对桁架(1)的支撑力;获取阀值信息,所述阀值信息为预设的第一油缸(6)对桁架(1)的支撑力的最大值;根据支撑信息和增加信息获得和值信息,所述和值信息为支撑信息和增加信息之和;判断所述和值信息是否小于阀值信息;若是,则根据增加信息驱动第一油缸(6)向上伸缩;若不是,则根据和值信息和阀值信息获取第一差值信息;根据第一差值信息驱动第二油缸(7)向上伸缩,之后返回获取应力信息。
9.根据权利要求6所述的基于BIM模型的悬吊平台应力的实时监测方法,其特征在于:驱动第一油缸(6)向下伸缩减少支撑桁架(1)的力包括以下步骤:根据应力信息获取减少信息,所述减少信息为桁架(1)在应力信息时的形变恢复需要减少的力;根据减少信息驱动第一油缸(6)向下伸缩;更新应力信息;判断所述应力信息是否大于第二安全信息;若是,则返回获取应力信息;若不是,则返回根据应力信息获取减少信息。
10.根据权利要求9所述的基于BIM模型的悬吊平台应力的实时监测方法,其特征在于:获取完成信息;根据完成信息驱动第一油缸(6)和第二油缸(7)均向下伸缩复原,并关闭三维光学应变测量机构(8)。
CN202210484019.2A 2022-05-06 2022-05-06 基于bim模型的悬吊平台应力的实时监测系统和方法 Active CN115046660B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210484019.2A CN115046660B (zh) 2022-05-06 2022-05-06 基于bim模型的悬吊平台应力的实时监测系统和方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210484019.2A CN115046660B (zh) 2022-05-06 2022-05-06 基于bim模型的悬吊平台应力的实时监测系统和方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN115046660A true CN115046660A (zh) 2022-09-13
CN115046660B CN115046660B (zh) 2024-03-12

Family

ID=83158229

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202210484019.2A Active CN115046660B (zh) 2022-05-06 2022-05-06 基于bim模型的悬吊平台应力的实时监测系统和方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN115046660B (zh)

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106013817A (zh) * 2016-06-24 2016-10-12 中国十七冶集团有限公司 一种大面积钢结构整体吊装检测装置及其使用方法
CN108468430A (zh) * 2018-03-12 2018-08-31 成都建筑工程集团总公司 大跨度不等高支座钢桁架结构吊装滑移施工工法
CN108537463A (zh) * 2018-04-20 2018-09-14 中铁四局集团第三建设有限公司 基于bim的现浇桥梁支撑体系施工监控系统及方法
JP2019157542A (ja) * 2018-03-14 2019-09-19 清水建設株式会社 トラススクリード
CN110864661A (zh) * 2019-11-11 2020-03-06 国网江苏省电力工程咨询有限公司 一种基于bim脚手架的安全监测方法和系统
CN212007339U (zh) * 2020-06-09 2020-11-24 陕西省建筑科学研究院有限公司 一种基于bim技术的结构应力应变监测预警系统
CN112049465A (zh) * 2020-08-03 2020-12-08 上海建工一建集团有限公司 一种用于大跨度桁架的支撑结构及其施工方法
CN112882446A (zh) * 2021-01-12 2021-06-01 中国十七冶集团有限公司 基于bim平台的大型空间钢结构可视化施工监控系统
CN112945122A (zh) * 2021-02-19 2021-06-11 南京工业大学 一种基于散斑图像的盖梁拼接应变场测试系统及其方法
CN113295312A (zh) * 2021-05-18 2021-08-24 中铁北京工程局集团有限公司 基于bim的桥梁施工应力检测方法及系统

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106013817A (zh) * 2016-06-24 2016-10-12 中国十七冶集团有限公司 一种大面积钢结构整体吊装检测装置及其使用方法
CN108468430A (zh) * 2018-03-12 2018-08-31 成都建筑工程集团总公司 大跨度不等高支座钢桁架结构吊装滑移施工工法
JP2019157542A (ja) * 2018-03-14 2019-09-19 清水建設株式会社 トラススクリード
CN108537463A (zh) * 2018-04-20 2018-09-14 中铁四局集团第三建设有限公司 基于bim的现浇桥梁支撑体系施工监控系统及方法
CN110864661A (zh) * 2019-11-11 2020-03-06 国网江苏省电力工程咨询有限公司 一种基于bim脚手架的安全监测方法和系统
CN212007339U (zh) * 2020-06-09 2020-11-24 陕西省建筑科学研究院有限公司 一种基于bim技术的结构应力应变监测预警系统
CN112049465A (zh) * 2020-08-03 2020-12-08 上海建工一建集团有限公司 一种用于大跨度桁架的支撑结构及其施工方法
CN112882446A (zh) * 2021-01-12 2021-06-01 中国十七冶集团有限公司 基于bim平台的大型空间钢结构可视化施工监控系统
CN112945122A (zh) * 2021-02-19 2021-06-11 南京工业大学 一种基于散斑图像的盖梁拼接应变场测试系统及其方法
CN113295312A (zh) * 2021-05-18 2021-08-24 中铁北京工程局集团有限公司 基于bim的桥梁施工应力检测方法及系统

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
张承谱;肖聚亮;阎祥安;: "桥梁液压同步顶升动力监控系统", 建筑机械, no. 19, 9 October 2007 (2007-10-09), pages 65 - 68 *
汪永平;: "空间钢桁架临时支撑卸载综合预警评估法及应用", 建筑钢结构进展, vol. 20, no. 02, 26 March 2018 (2018-03-26), pages 110 - 116 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN115046660B (zh) 2024-03-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107338963B (zh) 一种超大跨度张弦桁架场外吊装施工方法
CN108468430A (zh) 大跨度不等高支座钢桁架结构吊装滑移施工工法
CN109534215B (zh) 一种悬吊式井道作业机器人
CN108560429A (zh) 步履顶推装置及顶推方法
CN113005912A (zh) 往复拽拉式超大吨位钢箱梁连续牵引装置及其使用方法
CN103938880A (zh) 大跨度异形空间网格管桁架整体滑移施工方法
CN103867223A (zh) 架棚巷道用悬移顶梁液压支护装置
CN106677542A (zh) 一种屋盖基座桁架结构的施工方法
CN111877166A (zh) 具有坡度的桥梁钢箱梁的顶推施工方法
CN105114759B (zh) 一种管内穿梭机构
CN115046660A (zh) 基于bim模型的悬吊平台应力的实时监测系统和方法
CN108978496A (zh) 一种桥梁智能顶推施工系统及其顶推施工方法
CN210766423U (zh) 一种可调节倾角的斜腹杆托架台车
CN115231427A (zh) 一种管节吊装施工方法及设备
CN113065183B (zh) 一种施工方案的优化方法及优化装置、优化系统
CN110644531B (zh) 大开挖隧道箱型组合模具施工工艺及其自动伸缩连接装置
CN113775363A (zh) 一种煤矿工作面顶板状况智能感知系统
CN208844440U (zh) 一种桥梁智能顶推施工系统
CN116289631B (zh) 一种钢箱梁的步进式顶推施工装置
CN207891753U (zh) 一种桥梁连续顶推装置
CN115401787B (zh) 一种大型预制件张拉气动机器人手臂
KR20140011178A (ko) 구조물의 실시간 변위 자동 복원방법
CN113463765B (zh) 一种大跨空间结构滑移梁及施工方法和监控方法
CN209854575U (zh) 一种桥梁爬模施工用的测距、定位装置
CN207739149U (zh) 步履顶推系统的顶推及升降装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant