装配式建筑

我院装配式智慧健康监测试验平台投入使用

2019年12月16日 17:46 邓礼娇 点击:[]

我院装配式智慧健康监测试验平台于20191128日建成投入使用,主要包括装配式试验平台和智慧健康监测系统。装配式试验平台(1为预应力装配式简支铝桁梁桥,由主桁梁和横梁组成,主桁梁3米一个节段进行预制拼装而成。22.54米,宽1.92米,高1.66米,采用钢化玻璃桥面和玻璃挡板,桥梁两侧安装景观灯供夜间照明,搭配装配式旋转楼梯2智慧健康监测系统(3光纤光栅传感器24通道光纤光栅解调设备、监测软件组成。通过105英寸LED显示屏4实时显示软件数据及图表该试验平台充分体现快速装配化的特点,同时对结构使用状态下受力变化进行智慧化实时监测。

图1 装配式试验平台

图2 装配式楼梯

图3智慧健康监测系统

图4LED显示屏

(一)服务本科人才培养

装配式智慧健康监测试验平台主要服务于我院开设的《装配式建筑概论》、《装配式建筑工程造价》、《钢结构基本原理及设计》、《钢结构课程设计》、《土木工程结构试验》、《土木工程测试技术》和《结构有限元分析与SAP2000应用》等课程,以及《混凝土结构基本原理》和《混凝土结构设计》中的预应力相关知识点等;同时也是我院获批的广西住房和城乡建设厅广西装配式建筑技术研发及人才培训基地示范基地建设的重要组成部分。


(二)服务科学研究

图4预应力拉索图

1自感知型预应力体系

自感知型预应力体系:自身具有感知受力功能的结构预应力体系。自感知钢绞线:在钢绞线中心丝表面开约0.5mm深小槽,将直径为0.1mm光纤光栅植入槽内与中心丝耦合在一起,制成感知受力功能的自感知钢绞线5)和自感知型预应力体系(6

 

5自感知钢绞线6自感知型预应力体系

单根光纤可刻多个光栅,即单根自感知钢绞线纵向可包含多个测点7

图7光栅测点

光纤光栅传感优点:(1)抗电磁干扰:电磁辐射频率比光波低许多,光纤中传输的光信号不受电磁干扰影响;(2)耐腐蚀,化学性能稳定:制作光纤的材料一石英具有极高的化学稳定性,光纤传感器适用于恶劣环境;(3)传输及熔接损耗小:传输损耗约0.25dB/km,熔接损耗约0.2dB/点,适合远距离监测;(4)体积小、重量轻:适用特殊场合,便于与基材耦合成智能材料;(5)传输容量大:可实现多点分布式测量,单根光纤最大可串接20个光栅传感器;(6)电绝缘性能好:光纤由电介质构成,且无需电源驱动,适宜于在易燃易爆的环境中使用(图8

图8自感知钢绞线优点

2监测系统

在线监测系统功能:实时索力显示功能;历史索力对比、实际索力与设计索力对比;安全预警;传感器异常检测;索力发展趋势预测9

图9在线监测系统

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