[发明专利]一种轻钢灌浆墙体检测装置及其使用方法

权利要求书

1.一种轻钢灌浆墙体检测装置，其特征是，所述轻钢灌浆墙体检测装置包括轻钢灌浆墙体、控制系统、液压系统和检测系统；

轻钢灌浆墙体包括钢支撑结构、内外墙板、填充混凝 土，内外墙板通过螺钉和设置有监测传感器的钢支撑结构固定连接，内外墙板填充混凝 土；

所述钢支撑结构包括上横梁、纵向梁、纵内龙骨、下横梁、斜支撑龙骨、龙骨挂板、横向龙骨；所述上横梁和下横梁两侧通过焊接固定纵向梁形成一个四方框架体，四方框架体内均匀 分布有数根纵向 龙骨和横向龙骨，以及交叉分布的斜支撑龙骨；钢支撑结构表面焊接固定数个龙骨挂板用于内外墙板；

所述检测系统包括左检测台立柱、右检测台立柱、水平横梁、静载荷模拟装置、动载荷模拟装置、监测安装座、高频冲击座，在钢支撑结构上间隔200 mm安装监测传感器；监测传感器通过信号导线和数据采集模块连接，数据采集模块通过通讯模块和数据监测数据库连接，数据监测数据库存储在计算机终端，监测安装座通过地脚螺栓与安装在检测装置的混凝土基础固定连接；

所述液压系统包括高频冲击座、冲击器、主泵、电机、主溢流阀、信号发生器、副泵、液压马达、一号换向阀、二号换向阀、蓄能缓冲器、高频换向阀；混凝土基础的中间部位设置有一个安装空间放置高频冲击座，高频冲击座和监测安装座接触连接，高频冲击座通过连接法兰和冲击器连接，冲击器通过液压管道和高频换向阀连接，高频换向阀的转轴和液压马达连接，液压马达通过液压管道和副泵、油箱连接，高频换向阀通过液压管道和主泵连接，主泵和电机连接，主泵和高频换向阀液压管道上安装有蓄能缓冲器及主溢流阀；

动载荷模拟装置通过连接装置和轻钢灌浆墙体连接，动载荷模拟装置安装在左检测台立柱且通过液压管道和二号换向阀连接，轻钢灌浆墙体的上表面和静载荷模拟装置接触连接，静载荷模拟装置通过连接法兰安装在水平横梁的下表面且通过液压管道和一号换向阀连接，水平横梁安装在左检测台立柱和右检测台立柱的上方；

所述控制系统包括计算机终端、压力传感器、中央信号处理器、信号转化器、电控比例调速阀，压力传感器安装在各个载荷模拟装置的输入管道上，用于监测载荷压力值，压力传感器通过导线和信号转化器连接，信号转化器将信号转化成数字信号发送给中央信号处理器，中央信号处理器将数据发送给计算机终端进行处理反馈，信号处理器获得反馈指令后再通过信号转化器发送控制指令给电控比例调速阀和信号发生器，电控比例调速阀调节各个载荷模拟装置的压力、信号发生器控制电机的转速从而控制输出流量。

2.根据权利要求1所述的一种轻钢灌浆墙体检测装置，其特征是，所述一号换向阀、二号换向阀为三位四通电磁换向阀，常态为开启状态，当液压系统的压力和流量变化值达到系统设定值时，三位四通电磁换向阀为闭合状态。

3.根据权利要求1所述的一种轻钢灌浆墙体检测装置，其特征是，监测传感器由上层的迭层薄膜、中间的电阻片、下表面的塑料薄膜组成，电阻片通过导线和测量模块连接，测量模块和数据采集模块连接，数据采集模块通过通讯模块和计算机终端连接。

4.根据权利要求1所述的一种轻钢灌浆墙体检测装置的使用方法，其特征是，所述使用方法包括以下步骤；

步骤1、确定轻钢灌浆墙体的结构设计；根据轻钢灌浆墙体的结构设计，建立装配式轻钢灌浆墙体三维模型，对三维模型进行各向载荷的施加，计算轻钢灌浆墙体在实际应用过程中能够承受的形变极限载荷大小和容易发生断裂的薄弱点，优化轻钢灌浆墙体的结构设计，再确定监测传感器数量和位置同时根据轻钢灌浆墙体需要施加的载荷大小，确定静载荷模拟装置、动载荷模拟装置的型号及配套液压系统部件的型号；

步骤2、制作轻钢灌浆墙体；将钢支撑结构按照优化的结构组装焊接成一个整体，将监测传感器采用耐高温的AB胶安装在钢支撑结构的表面且布置间距为200mm；通过螺钉将内外墙板固定在钢支撑结构的龙骨挂板上，在内外墙板之间浇筑聚苯颗粒泡沫混凝土，养护完成后再在上横梁上浇筑200mm厚的C30混凝土，拆除模板；

步骤3、测试阶段；根据步骤1计算所得到的轻钢灌浆墙体的每个部位的形变极限载荷，通过静载荷模拟装置、动载荷模拟装置施加不同方向的载荷，冲击器产生不同频率的振动波形，对轻钢灌浆墙体结构进行验算；

步骤4、数据处理；监测传感器产生的监测数据通过数据采集模块进行采集，数据采集模块通过通讯模块和数据监测数据库连接，数据监测数据库存储在计算机终端，按照轻钢灌浆墙体的横向截面和位移值估算载荷大小。