[发明专利]智能模板与钢木组合立柱架体安全监控系统

权利要求书

1.一种智能模板与钢木组合立柱架体安全监控系统，由小径木立柱改性技术、小径木立柱架体智能监测技术、模板智能配板和智能模板体系监测技术组成，其技术特征是：

A：小径木立柱改性技术，由小径木立柱快速脱水技术和小径木立柱纳米注射强度增强技术两个部分组成；

B：小径木立柱架体智能监测技术，由小径木立柱智能监测技术和小径木立柱钢木组合早拆监测技术两部分组成；

(1)小径木立柱智能监测技术包括以下几部分内容：

a)小径木立柱受压电荷分布模型的确定

根据小径木立柱架体的位置，确定小径木立柱所受荷分布形式，利用加载与小径木立柱电压的关系，建立小径木立柱分布电压与荷载的对应模型，通过对小径木电压的采集，确定小径木内力大小，设计小径木立柱监测模型；

b)小径木立柱电压增益与滤波方式的设计

利用电荷放大器，对小径木立柱胞壁受荷转移电荷进行线性放大，形成可传输稳定电压，然后对小径木立柱电压信号进行基于模型的滤波处理，压制噪声，提高小径木立柱应力采集信号信噪比，完成小径木立柱的实时计算和监测；

c)小径木立柱架体嵌入式监测系统

每根小径木立柱都是模板结构系统中一个独立的传感器，为实现监测的实时性，设计了小径木立柱架体嵌入式监测系统，该系统以移动平板计算为基础，实现实时和手机、个人计算终端进行数据互联，并以远程3G数据库为计算服务器，实时提交小径木立柱监测结果和现场立柱修改及应急措施；

(2)小径木立柱钢木组合早拆监测技术

设置了小径木立柱钢木早拆单元钢斜撑连接点和钢斜撑与主愣连接处两个结构部位的监测点；并对早拆柱头上主楞的空间位移进行监测，利用激光位移计和倾角传感器，监测主楞空间变形，实时获取主楞空间三维坐标，计算主楞倾角和相对位置坐标，分析并及时调整钢木早拆单元顶部主楞变形；同时监测混凝土结构强度，以确保早拆时现浇结构强度至少达到50％的最低要求，始终保持早拆单元施工过程的安全；

C：模板智能配板技术，运用二维图像识别技术，对建筑结构施工图进行智能识别和管理，然后根据角模标准化，快速给出结构垂直体系和水平体系的模板配板方案，实现对各种楼板和墙体的自动布板设计，完成本发明智能配板软件现浇体系的全自动配板过程；

D：智能模板体系监测技术，该技术系统集成了模板面板变形监测子系统、小径木立柱架体自适应智能监测物联网子系统、小径木立柱钢木早拆单元监测三个部分子系统。

2.根据权利要求1所述的安全监控系统，其特征是：

(1)所述的A：小径木立柱改性技术中的快速脱水技术的过程是：小径木立柱脱水是在烘干机里进行，通过快速旋转，将小径木立柱水分富集到小径木立柱端部，利用端部加热导流装置，引出小径木立柱端部水分，脱水后使小径木立柱含水量达到18.5％，相对误差不大于3％；

将快速干燥后的小径木立柱进行表面涂装，然后放在通风室中进行自然通风，最后进行浸泡实验，连续浸泡6个小时后，测试小径木立柱的含水率，当含水率的变化低于0.1％后，即完成小径木立柱的脱水快干过程；

对脱水后的小径木立柱进行持载，持载时间为10天，确定脱水后小径木立柱极限与设计荷载和对应的变形，完成对小径木立柱的应变测试、含水率标定、小径木立柱架体稳定性参数取值及荷载条件的确定；

(2)所述A：小径木立柱改性技术中的小径木立柱纳米注射强度增强技术是：

根据小径木微观结构，利用纳米颗粒注射装置，在小径木细胞壁之间充填带电纳米颗粒，改善细胞壁受力后的扭曲性状，降低细胞壁交叉角的尖锐程度，从而上提高小径木立柱的抗压强度；

小径木立柱纳米颗粒充填完成后，对小径木立柱抗压强度、电性测试后，然后再次封装，根据小径木立柱使用环境，预留长期纳米颗粒注射点，以维持小径木立柱内部细胞壁间纳米颗粒的充盈程度；

充填带电纳米颗粒后的小径木立柱，小径木立柱随着荷载的变化，小径木立柱表现出稳定的电压联动变化，通过电压的局部放大，可以监测小径木立柱内力分布状况。