[实用新型]一种结构件及健康监测设备的环境适应性试验装置

说明书

本实用新型公开了一种结构件及健康监测设备的环境适应性试验装置，其包括实验室腔体，设置在实验室腔体内的荷载模拟模块、环境模拟模块、结构健康检测模块及现场摄像模块，位于实验室腔体外部的用户监控终端；所述结构健康检测模块设置在试件上并位于荷载模拟模块的内部，所述用户监控终端通过无线传输模块或有线传输模块与环境模拟模块、结构健康检测模块及现场摄像模块连接。本实用新型结构合理，通过荷载模拟模块与环境模拟模块，利用无线传输与有线传输结合，实现土木工程结构或构件及其健康监测设备实际工作状态的模拟，能够满足安全可靠、长期稳定的试验需要，具有应用范围广、智能化程度高、易于管理、操作便捷的优点。

技术领域

本实用新型属于建筑工程技术领域，涉及一种结构件及健康监测设备的环境适应性试验装置。

背景技术

在结构健康监测方面的发展现在如下：

首先，服役中的土木工程结构或构件所处的环境变化多端，如温差变化、淋雨或酸雨腐蚀等，有些甚至非常恶劣；

其次，工程结构运营之后，随着使用年限的增加，土木工程结构或构件会逐渐暴露出老化退化问题，引起的结构损伤事故频繁发生，加速了结构健康监测的发展。

众所周知，通过对土木工程结构或构件进行健康监测，发现其异常状况，及时进行预警、维修或替换、拆除等措施，避免灾害事故的发生及财产的损失。

但是由于用于结构健康监测系统（包括土木工程结构或构件、检测传感器、或其他元器件或设备等）的工作性能本身也会受到环境的影响，甚至出错或停止运营。因此，对土木工程结构或构件及其结构健康监测设备的环境适应性进行研究是非常必要的。但是，目前尚未查到有关试验方法及装置的文献。

在环境模拟设备方面的发展现在如下：目前环境模拟实验设备发展较快，对于单一甚至多种环境模拟的实验设备已经较为成熟，如盐雾腐蚀试验箱、高低温试验箱、淋雨试验箱、环境模拟实验装置（一种环境模拟实验装置：CN201247239 Y）等。这些虽然可以实现对真实自然环境的模拟，但是无法模拟对土木工程结构及其健康监测设备的实际所处状态，包括其所承受的外界荷载，及长期荷载与环境共同作用下，工程结构构件及其结构健康监测系统的物理力学性能的变化。

专利申请——荷载和环境耦合作用下柱时变力学性能的试验装置（CN102393329B）仅能实现对钢筋混凝土柱这一单向受力体加载和环境耦合作用下的试验，而实际土木工程大量存在多向复杂受力的结构或构件；而且此技术只能测量该种柱的力学性能，不能实现对其健康监测设备的环境适应性研究试验。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对上述技术问题，提供的一种结构件及健康监测设备的环境适应性试验装置，可以实现模拟土木工程结构或构件所受的单向或多向工程荷载、模拟土木工程结构或构件及其健康监测设备所处的自然环境状态，克服现有背景技术中存在的不足或者至少给公众一个有用的选择。

本实用新型的技术方案

为解决上述技术问题，本实用新型提供的一种结构件及健康监测设备的环境适应性试验装置，其包括实验室腔体，设置在实验室腔体内的荷载模拟模块、环境模拟模块、结构健康检测模块及现场摄像模块，位于实验室腔体外部的用户监控终端；所述结构健康检测模块设置在试件上并位于荷载模拟模块的内部，所述用户监控终端通过无线传输模块或有线传输模块与环境模拟模块、结构健康检测模块及现场摄像模块连接；所述荷载模拟模块包括反力架、竖向加载器、水平加载器及同步液压加载器，所述反力架、竖向加载器及水平加载器综合作用在试件上；所述结构健康检测模块由多种传感器构成并设置在试件上，其包括温度传感器、湿度传感器、光传感器、应力传感器及应变传感器。