[发明专利]一种气膜建筑监测系统

说明书

技术领域

本发明涉及气膜建筑，具体涉及一种气膜建筑监测系统。

背景技术

气膜建筑是用特殊的建筑膜材做外壳，并在膜面铺设钢索，利用空气的正压（通常内外压差约250Pa）支撑建筑主体。由于其具有造型新颖、且造价低、施工周期短、能耗低、跨度大等优点，已经被广泛应用于工业和民用建筑市场。但气膜建筑由于是靠室内气体支撑起来的，气膜建筑在运营过程中往往受到外界如风、雪荷载的影响，建筑变形大、变形频率高、在天气异常时，需要及时调整内外压差。另外，气膜建筑的表面风压、建筑动力特性、支座内力、钢索拉力在建造和运营中都需要有效的监测以掌握建筑的受力状态。最后，实时掌控和调整膜内环境相关参数，给生活和工作在建筑内的人们一个良好的环境，对气膜建筑在工业和民用建筑行业的广泛应用是非常必要的。公开资料显示，近些年，广东、内蒙等地均出现气膜建筑，由于缺乏有效的监测手段，没有及时掌握气膜受力参数，而造成了气膜建筑在在天气异常时，出现倒塌的情况。综上，目前，仍缺乏一种有效的监测方法，对国内外气膜建筑在施工、运营状态的受力特性和膜内环境进行监测。

随着监测技术的日趋成熟，加上相关技术在大跨度结构中监测已经成功实施，如2010年，李惠等，发明了用于大跨度空间结构健康监测与安全预警的方法、2013年，王楚鸿发明了一种适用于大跨越综合监测的在线监测装置等等，均为相关监测技术在气膜建筑的应用提供了思路。

发明内容

基于对气膜建筑特性和监测技术的研究，本发明提出一种适用于气膜建筑的监测系统，克服了气膜建筑大变形、监测点多、有效监测技术的缺乏等难点，填补了国内外气膜建筑监测技术的空白。

本发明采用以下技术方案：

一种气膜建筑监测系统，包括获取气膜建筑周围风速和气膜建筑表面风速的风荷载效应监测系统1、获取气膜建筑振动数据的振动监测系统2、获取气膜建筑支座受力的支座反力监测系统3、获取气膜建筑锚索应力的锚索拉力检测系统3、气膜内环境检测系统5、数据处理服务器7，所述风荷载监测系统1、振动监测系统2、支座反力监测系统3、锚索拉力检测系统3、气膜内环境检测系统5均与数据处理服务器7连接。

所述风荷载效应监测系统1包括风荷载监测系统和膜表面风荷载监测系统，所述风荷载监测系统包括设置在气膜建筑周围的不少于一个的风速仪，所述膜表面风荷载监测系统包括设置在膜表面的不少于一个的风压传感器。

所述振动监测系统2设置在气膜建筑表面的不少于一个的速度传感器或者加速度传感器。

所述支座反力监测系统3包括预埋在气膜建筑各锚固支座下部的压力传感器。

所述锚索拉力检测系统3包括不少于一个的获取气膜建筑锚索的应力的磁通量传感器。

所述气膜内环境检测系统5包括用于检测气膜建筑内部环境和工作参数的传感器。

本发明的有益效果：本发明可对当前气膜建筑正常使用性能及受力特性进行监测，即本发明可利用各分部监测系统特性，实现气膜建筑性能全方面的性能监测，有利于对建筑性能的掌握和控制，本发明能够满足当前国内外对气膜建筑监测的需求，解决气膜建筑目前缺乏有效监测手段问题。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明。

如图1所示，本发明提供一种气膜建筑监测系统，包括获取气膜建筑周围风速和气膜建筑表面风速的风荷载效应监测系统1、获取气膜建筑振动数据的振动监测系统2、获取气膜建筑支座受力的支座反力监测系统3、获取气膜建筑锚索应力的锚索拉力检测系统3、气膜内环境检测系统5、数据处理服务器7，所述风荷载监测系统1、振动监测系统2、支座反力监测系统3、锚索拉力检测系统3、气膜内环境检测系统5均与数据处理服务器7连接，通过数据处理服务器7对数据进行处理，对气膜建筑进行监测。

其中风荷载效应监测系统1包括风荷载监测系统和膜表面风荷载监测系统，风荷载监测系统用于监测气膜建筑周围的风速，因此，至少需要包括设置在气膜建筑周围不同地方的多个风速仪，风速仪将风速信息传输给数据处理服务器，而膜表面风荷载监测系统则需要检测气膜建筑表面的风压信息，包括设置在膜表面合适地方的多个风压传感器，风压传感器将风压信息传递给数据处理服务器。

振动监测系统2用来获取膜表面的振动，包括设置在气膜建筑表面的多个速度传感器或者加速度传感器，传感器同样与数据处理服务器连接，将获取的数据传输给数据处理服务器。