[发明专利]一种识别双排脚手架劣化程度的监测方法

说明书

本发明公开了一种识别双排脚手架劣化程度的监测方法，其特征在于包括下列步骤：1)、基于传感器优化布置准则，将振动监测仪器布置在双排脚手架不同测点处；2)、在双排脚手架未正式使用前，对其进行振动监测，获取架体的时域信号，并将时域信号输入至云平台，计算架体的初始第1阶自振频率；3)、在双排脚手架正常使用时，实时采集架体的时域信号，并将时域信号发送至云平台，计算架体的第1阶自振频率；4)、云平台通过对比双排脚手架初始状态与使用状态的第1阶自振频率，给出脚手架劣化程度预警信息，并推送到客户端应用。本发明通过对比双排脚手架不同时刻的第1阶自振频率，对脚手架的劣化程度做出较精确的判断，有效防止脚手架架倒塌及人员伤亡情况发生。

技术领域

本发明是一种识别双排脚手架劣化程度的监测方法，属于脚手架监测技术领域。

背景技术

目前国民经济高速发展，随着基础建设规模的发展扩大，脚手架大量应用于不同工程施工阶段的临时工作。脚手架按构造方式的不同可以分为扣件式脚手架、门式脚手架、碗扣式脚手架和插销式脚手架等。其中，扣件式双排脚手架以搭设灵活、拆装方便、承载力大、整体刚度好等优点得到了广泛的使用。双排脚手架在正常使用过程中，由于扣件质量的不合格、作业人员的频繁走动、机械设备的振动等原因，可能会产生部分扣件松动甚至破坏失效的不利情况，使脚手架的劣化程度增加，并进一步增大了脚手架失稳的概率，脚手架一旦倒塌，将会导致人员的大量伤亡、工期延误和严重的经济损失。

针对双排脚手架的劣化程度的监测方法，国内外研究学者在不同搭设参数下对双排脚手架进行了大量的试验研究，实际分析反映双排脚手架劣化程度的各种参数。但现有研究集中于双排脚手架劣化程度与关键杆件应力应变的关系，考虑到基于线弹性动力学理论的损伤检测方法通常要对结构进行动力测试，测得结构的前几阶频率和与之对应的振型。若结构发生了损伤，其刚度矩阵必然发生变化，阻尼矩阵也发生变化。目前研究中一般都假定损伤后结构的质量矩阵不发生变化，既然结构的刚度矩阵和阻尼矩阵发生了变化，相应地，结构的各阶频率和对应的振型也将发生变化，故可以对双排脚手架劣化程度与架体自振频率的关系展开进一步的研究。

发明内容

针对现有技术方案中存在的问题，本发明提出了一种识别双排脚手架劣化程度的监测方法。为了实现上述目的，本发明采用的技术方案具体如下：

根据本发明实施例的识别双排脚手架劣化程度的监测方法，包括以下步骤：

1)基于传感器优化布置准则，将振动监测仪器布置在双排脚手架不同测点处；

2)、在双排脚手架未正式使用前，对其进行振动监测，获取架体的时域信号，并将时域信号输入至云平台，计算架体的初始第1阶自振频率；

3)、在双排脚手架正常使用时，实时采集架体的时域信号，并将时域信号发送至云平台，计算架体的第1阶自振频率；

4)、云平台通过对比双排脚手架初始状态与使用状态的第1阶自振频率，给出脚手架劣化程度预警信息，并推送到客户端应用。

进一步的，所述的传感器优化布置准测为模态动能准则。模态动能准则的基本思想是具有较大模态动的自由度上的响应也比较大，将传感器布置于这些位置上将有利于参数识别。

进一步的，所述的振动监测仪器采用微芯方。微芯方内置低功耗、高灵敏度、耐用性强的无线态势感知传感器，包括单片机控制芯片和三轴加速度芯片，其中三轴加速度芯片可以实时监测传感器的加速度数据。微芯方内置的电源系统确保传感器连续工作1年以上。

进一步的，所述的双排脚手架的特征在于，包括立杆、横向水平杆、纵向水平杆、剪刀撑、扫地杆、对接扣件、直角扣件和旋转扣件，立杆、横向水平杆和纵向水平杆通过对接扣件接长，纵向水平杆作为横向水平杆的支座，用直角扣件固定在立杆上，立杆和剪刀撑通过旋转扣件相连接，连墙件的一端与立杆通过直角扣件相连接，一端与主体结构相连接。