智能模板与钢木组合立柱架体安全监控系统

摘要

智能模板与钢木组合立柱架体安全监控系统，涉及一种新型建筑材料与传感技术在建筑模板施工中的应用。本发明由小径木立柱改性、小径木立柱架体智能监测、模板智能配板和模板体系监测四项技术组成。是将模板架体中的小径木立柱全部采用改性小径木，并使小径木具有内力自感知的监测特性，通过这一功能，可以实现对模板空间位移的实时监测，利用图像识别技术，结合模板与立柱架体的监测信息，组成智能模板监测系统的核心内容，实现了本发明模板智能化特征，保证了模板体系的安全性和可控性。本发明实施可以节约大量钢材，避免小径木立柱失效失稳，提施工效率，改善施工环境，拥有良好的市场经济效益和重要的社会意义。

主权项

一种智能模板与钢木组合立柱架体安全监控系统，由小径木立柱改性技术、小径木立柱架体智能监测技术、模板智能配板和智能模板体系监测技术组成，其技术特征是：A：小径木立柱改性技术，由小径木立柱快速脱水技术和小径木立柱纳米注射强度增强技术两个部分组成；B：小径木立柱架体智能监测技术，由小径木立柱智能监测技术和小径木立柱钢木组合早拆监测技术两部分组成；(1)小径木立柱智能监测技术包括以下几部分内容：a)小径木立柱受压电荷分布模型的确定根据小径木立柱架体的位置，确定小径木立柱所受荷分布形式，利用加载与小径木立柱电压的关系，建立小径木立柱分布电压与荷载的对应模型，通过对小径木电压的采集，确定小径木内力大小，设计小径木立柱监测模型；b)小径木立柱电压增益与滤波方式的设计利用电荷放大器，对小径木立柱胞壁受荷转移电荷进行线性放大，形成可传输稳定电压，然后对小径木立柱电压信号进行基于模型的滤波处理，压制噪声，提高小径木立柱应力采集信号信噪比，完成小径木立柱的实时计算和监测；c)小径木立柱架体嵌入式监测系统每根小径木立柱都是模板结构系统中一个独立的传感器，为实现监测的实时性，设计了小径木立柱架体嵌入式监测系统，该系统以移动平板计算为基础，实现实时和手机、个人计算终端进行数据互联，并以远程3G数据库为计算服务器，实时提交小径木立柱监测结果和现场立柱修改及应急措施；(2)小径木立柱钢木组合早拆监测技术设置了小径木立柱钢木早拆单元钢斜撑连接点和钢斜撑与主愣连接处两个结构部位的监测点；并对早拆柱头上主楞的空间位移进行监测，利用激光位移计和倾角传感器，监测主楞空间变形，实时获取主楞空间三维坐标，计算主楞倾角和相对位置坐标，分析并及时调整钢木早拆单元顶部主楞变形；同时监测混凝土结构强度，以确保早拆时现浇结构强度至少达到50％的最低要求，始终保持早拆单元施工过程的安全；C：模板智能配板技术，运用二维图像识别技术，对建筑结构施工图进行智能识别和管理，然后根据角模标准化，快速给出结构垂直体系和水平体系的模板配板方案，实现对各种楼板和墙体的自动布板设计，完成本发明智能配板软件现浇体系的全自动配板过程；D：智能模板体系监测技术，该技术系统集成了模板面板变形监测子系统、小径木立柱架体自适应智能监测物联网子系统、小径木立柱钢木早拆单元监测三个部分子系统。