[发明专利]高铁站大跨度空间钢结构健康监测传感系统

说明书

一种高铁站大跨度空间钢结构健康监测传感系统，设置有：多个环境监测装置，对大跨度空间钢结构所处的物理环境进行监测；多个网络节点探测传感器，多个探测传感器设置于大跨度空间钢结构的目标节点，对目标节点进行性能监测；和主处理器，分别与环境监测装置、网络节点探测传感器电连接，读取传感器探测的信息，并进行分析处理。本发明能够实时监测高铁站大跨度空间钢结构的健康状况，及时找到缺陷位置。

技术领域

本发明涉及钢结构健康监测技术领域，特别是涉及一种高铁站大跨度空间钢结构健康监测传感系统。

背景技术

目前，高铁客站站房、站台钢结构雨棚多采用大体量、大跨度、结构体系复杂的网架、桁架等形式，例如：广铁集团管内有广州南、深圳北、海口东、三亚等70个站均采用大跨度空间钢结构。

高铁客站钢结构站房、站台雨棚不同于一般的民用建筑，由于高铁车站客流量大，其主体结构和使用期间不可更换的结构构件，均按使用年限为100年进行耐久性设计，加上沿海地区车站还容易受氯离子腐蚀影响，结构材料在经历如此长使用周期难免产生损伤。为了避免不安全事项的发生，及时进行钢结构健康监测对应确保使用安全甚为必要。

现有技术中，没有针对沿海地区高铁站大跨度空间钢结构健康监测的相关技术，常用的检测手段又往往不能兼顾整体检测要求，要么就是操作复杂使用成本高。

因此，针对现有技术不足，提供一种高铁站大跨度空间钢结构健康监测传感系统以克服现有技术不足甚为必要。

发明内容

本发明的目的在于避免现有技术的不足之处而提供一种高铁站大跨度空间钢结构健康监测传感系统，能够实时监测高铁站大跨度空间钢结构的性能参数，为高铁站大跨度空间钢结构的健康监测提供了有效保障。

本发明的目的通过以下技术措施实现。

提供一种高铁站大跨度空间钢结构健康监测传感系统，设置有：

多个环境监测装置，对大跨度空间钢结构所处的物理环境进行监测；

多个网络节点探测传感器，多个探测传感器设置于大跨度空间钢结构的目标节点，对目标节点进行性能监测；和

数据存储器，分别与环境监测装置、网络节点探测传感器连接，读取环境监测装置、传感器探测的数据信息并进行存储。

优选的，多个环境监测装置至少包括对温度、湿度、腐蚀性、风速、日照参数的监测。

优选的，所述目标节点是根据大跨度空间钢结构特征进行选择的，具体选择方式包括主要承重构件目标节点选取和显征目标节点选取；

主要承重构件目标节点选取，选择大跨度空间钢结构中的主支撑柱的截面、单独跨度超过15米的横梁上的一处或多处点位、联结叉枝多于5个的叉枝交点作为承重构件目标节点；

显征目标节点选取，选择大跨度空间钢结构中除主要承重构件节点外的任意多个位置作为显征目标节点；

记录每个目标节点的空间坐标及每个目标节点监测的参数，则对任意一个空间节点Si通过S_i＝(X_i，Y_i，Z_i，F_i)标识，其中，i为空间节点的序号，主要承重构件目标节点和显征目标节点的总和为N，1≤i≤N，X_i、Y_i、Z_i分别为目标节点S_i在空间X轴、Y轴、Z轴方向对应的坐标，F_i代表空间节点S_i处监测的参数，F_i为应力、应变中的至少一种。

优选的，探测传感器设置为应力应变传感器，探测目标节点处的应力或者应变信号。