CN207440968U - 一种剪力墙结构墙体的损伤警报系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种剪力墙结构墙体的损伤警报系统，该系统包括设置在墙体中的墙体切割检测器和墙体应力检测传感器，该系统还包括信号处理与报警模块(4)，所述的墙体切割检测器和墙体应力检测传感器均连接所述的信号处理与报警模块(4)。与现有技术相比，本实用新型剪力墙结构墙体的损伤警报系统具有布设方便、信号不受干扰、应用范围广、成本低的优点。

Description

一种剪力墙结构墙体的损伤警报系统

技术领域

本实用新型涉及一种墙体损伤报警系统，尤其是涉及一种剪力墙结构墙体的损伤警报系统。

背景技术

现有的剪力墙结构，如高层剪力墙住宅，一般不设置结构构件的监测系统。

剪力墙结构在业主使用过程中，经常会出现剪力墙的墙体被切割损坏的情况，在主要受力构件损伤的情况下，结构的整体受力性能会发生很大的变化，如不能及时发现并处理，整个结构安全将处于较大的风险中。

实用新型内容

本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种剪力墙结构墙体的损伤警报系统。

本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种剪力墙结构墙体的损伤警报系统，该系统包括设置在墙体中的墙体切割检测器和墙体应力检测传感器，该系统还包括信号处理与报警模块，所述的墙体切割检测器和墙体应力检测传感器均连接所述的信号处理与报警模块。

所述的墙体切割检测器包括埋设在墙体中的光纤，单片剪力墙中设置一条光纤，所述的光纤沿墙体周边通高布置并形成一条封闭式光纤回路，所述的光纤回路连接至信号处理与报警模块。

所述的光纤外部设有保护套管，所述的保护套管紧贴剪力墙暗柱纵筋布置。

所述的墙体应力检测传感器包括应力传感器，所述的应力传感器设置在剪力墙底部，所述的应力传感器连接信号处理与报警模块。

每片剪力墙底部设置不少于2个应力传感器，所述的应力传感器均连接信号处理与报警模块。

所述的应力传感器为电阻应变式应力传感器。

所述的信号处理与报警模块包括切割检测报警子模块和应力检测报警子模块，所述的墙体切割检测器连接至切割检测报警子模块，所述的墙体应力检测传感器连接至应力检测报警子模块。

切割检测报警子模块和应力检测报警子模块分别包括处理器和报警器。

与现有技术相比，本实用新型具有如下优点：

(1)本实用新型在剪力墙墙体中设置墙体切割检测器和墙体应力检测传感器进行实时监测，当剪力墙发生损伤时，信号处理与报警模块及时报警，防止结构承重构件的安全隐患对人民生命财产造成威胁；

(2)适用范围广，无区域、季节性限制，国内大量的新建剪力墙住宅，均可采用此系统；

(3)成本较低，本系统无需专人维护，一次建成即可在结构整个寿命期内持续监控，且耗电量很低，建设中无需专门设置电力供应，几乎不增加能耗；

(4)本实用新型利用光纤回路对墙体是否发生切割损伤进行检测，光纤布设方便，信号不受干扰；

(5)本实用新型利用电阻应变式应力传感器对剪力墙应力检测，检测精度高，反应迅速；

(6)本实用新型切割检测报警和应力检测报警独立设置，互不影响。

附图说明

图1为本实用新型剪力墙结构墙体的损伤警报系统的布置示意图；

图2为本实用新型信号处理与报警模块的具体结构框图。

图中，1为光纤回路，2为应力传感器，3为保护套管，4为信号处理与报警模块，41为切割检测报警子模块，42为应力检测报警子模块，43为供电线路，44为数据与报警输出网线。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。

实施例

如图1和图2所示，一种剪力墙结构墙体的损伤警报系统，该系统包括设置在墙体中的墙体切割检测器和墙体应力检测传感器，该系统还包括信号处理与报警模块4，墙体切割检测器和墙体应力检测传感器均连接信号处理与报警模块4。

墙体切割检测器包括埋设在墙体中的光纤，单片剪力墙中设置一条光纤，光纤沿墙体周边通高布置并形成一条封闭式光纤回路1，光纤回路1连接至信号处理与报警模块4。光纤外部设有保护套管3，保护套管3紧贴剪力墙暗柱纵筋布置。

墙体应力检测传感器包括应力传感器2，应力传感器2设置在剪力墙底部，应力传感器2连接信号处理与报警模块4。每片剪力墙底部设置不少于2个应力传感器2，应力传感器2均连接信号处理与报警模块4。应力传感器2为电阻应变式应力传感器。

光纤回路1和应力传感器2均通过线缆连接至信号处理与报警模块4，线缆外也套设有保护套管3对线缆进行保护。

信号处理与报警模块4包括中央处理器和报警器，中央处理器分别连接墙体切割检测器和墙体应力检测传感器。信号处理与报警模块4可分为切割检测报警子模块41和应力检测报警子模块42两个部分，切割检测报警子模块41和应力检测报警子模块42分别连接至供电线路43，墙体切割检测器连接至切割检测报警子模块41，墙体应力检测传感器连接至应力检测报警子模块42，切割检测报警子模块41和应力检测报警子模块42分别配置一个处理器和报警器，处理器可采用市面上常用的单片机、DSP等等，报警器可以采用声光报警等。切割检测报警子模块41和应力检测报警子模块42还分别通过数据与报警输出网线44连接至管理部门的服务器。供电线路43在结构寿命期内为切割检测报警子模块41和应力检测报警子模块42提供电力，切割检测报警子模块41和应力检测报警子模块42可独立工作，当墙体完整性发生破坏，或墙体底部应力值变化超过预设值，立即发出警报，警报经数据与报警输出网线44传输至管理部门，管理部门可根据监测到的墙体损伤情况采取对应措施，从而保证人民群众的生命财产安全。

本实施例选择将该系统布置于高层住宅受力较大的剪力墙中，以监测墙体的安全情况。具体地：

光纤回路1在剪力墙施工时沿墙体周边通高布置，回路在剪力墙中由不锈钢保护套管3保护，保护套管3紧贴剪力墙暗柱纵筋，与箍筋绑扎固定。图中管线回路外侧的保护套管3省略未绘制出来。光纤回路1从地下室顶板下方位置伸出，自下方进去结构一层的弱电管井，光纤回路1进入切割检测报警子模块41，工作状态下光纤回路1持续监测剪力墙体的完整性，当对应的剪力墙体发生破坏，如局部被切割时，光纤回路1同时被切断，切割检测报警子模块41检测到光纤发生断路，即发出警报，警报经数据与报警输出网线44传输至管理部门。

电阻应变式应力传感器在剪力墙施工时埋设于墙体底部，可与基础底板面平，电阻应变式应力传感器的数据线布置在预埋墙体内部的保护套管3中，数据线从地下室顶板下方位置伸出，自下方进去结构一层的弱电管井，数据线进入应力检测报警子模块42，工作状态下电阻应变式应力传感器持续监测墙体底部的应力值，数据传输至应力检测报警子模块42，当应力变化幅度超过预设值的5％时，即发出警报，警报经数据与报警输出网线44传输至管理部门。

Claims (8)

1.一种剪力墙结构墙体的损伤警报系统，其特征在于，该系统包括设置在墙体中的墙体切割检测器和墙体应力检测传感器，该系统还包括信号处理与报警模块(4)，所述的墙体切割检测器和墙体应力检测传感器均连接所述的信号处理与报警模块(4)。

2.根据权利要求1所述的一种剪力墙结构墙体的损伤警报系统，其特征在于，所述的墙体切割检测器包括埋设在墙体中的光纤，单片剪力墙中设置一条光纤，所述的光纤沿墙体周边通高布置并形成一条封闭式光纤回路(1)，所述的光纤回路(1)连接至信号处理与报警模块(4)。

3.根据权利要求2所述的一种剪力墙结构墙体的损伤警报系统，其特征在于，所述的光纤外部设有保护套管(3)，所述的保护套管(3)紧贴剪力墙暗柱纵筋布置。

4.根据权利要求1所述的一种剪力墙结构墙体的损伤警报系统，其特征在于，所述的墙体应力检测传感器包括应力传感器(2)，所述的应力传感器(2)设置在剪力墙底部，所述的应力传感器(2)连接信号处理与报警模块(4)。

5.根据权利要求4所述的一种剪力墙结构墙体的损伤警报系统，其特征在于，所述的应力传感器(2)为电阻应变式应力传感器。

6.根据权利要求4或5所述的一种剪力墙结构墙体的损伤警报系统，其特征在于，每片剪力墙底部设置不少于2个应力传感器(2)，所述的应力传感器(2)均连接信号处理与报警模块(4)。

7.根据权利要求1所述的一种剪力墙结构墙体的损伤警报系统，其特征在于，所述的信号处理与报警模块(4)包括切割检测报警子模块(41)和应力检测报警子模块(42)，所述的墙体切割检测器连接至切割检测报警子模块(41)，所述的墙体应力检测传感器连接至应力检测报警子模块(42)。

8.根据权利要求7所述的一种剪力墙结构墙体的损伤警报系统，其特征在于，切割检测报警子模块(41)和应力检测报警子模块(42)分别包括处理器和报警器。