专利名称：一种桁架结构损伤诊断方法
技术领域：
本发明属于土木工程学科的结构破损诊断领域，涉及一种桁架结构损伤诊断方法。
背景技术：
桁架结构在许多工业及民用建筑中广泛应用，如空间屋架、塔吊、输电塔架、桁架桥梁等。由于使用年限的增长，以及环境腐蚀、灾害荷载等的影响，桁架结构将不可避免的发生损伤，必须对结构中的损伤状况作出及时准确的诊断，以便于维修加固避免灾难性的后果发生。传统的损伤诊断方法或装置，大多都是利用可视的局部的实验方法，如超声波方法、磁场方法、温度场方法以及采用该方法的各类装置等。然而上述方法或装置，存在如下 缺陷首先，要求事先大概知道损伤位置，其次，要求被检测部位设备可以到达，因此预判性较差，工作量大耗费高，且不适用于大型土木工程结构的损伤诊断。有鉴于此，本发明人结合从事结构损伤诊断领域研究工作多年的经验，对上述技术领域的缺陷进行长期研究，本案由此产生。

发明内容
本发明的目的在于提供了一种桁架结构损伤诊断方法，方法简便，成本低廉，所需设备简单，易于操作实施，能检测出微小损伤，并能对桁架结构的健康工作状况作长期监测。为了实现上述目的，本发明的技术方案如下
一种桁架结构损伤诊断方法，包括以下步骤首先，在待测桁架结构的每根杆件中部均安装一个无线应变传感器；其次，利用一台无线数据采集仪器，定期采集待测桁架结构在相同的静态条件下(即结构完全静止，没有发生振动的情况)各杆件的应变值；最后，将采集的数据通过诊断程序，得出待测桁架结构中各杆件的损伤状况诊断结论。其中，所述诊断程序包括以下步骤首先，求出每根杆件的应变变化率，即将每次采集的应变数据和上一次采集的应变数据求差值，然后再将差值除以上一次的应变值即得应变变化率；然后将所得的应变变化率跟一个事先定义的阀值做比较，小于阀值所对应的那些杆件即可诊断为未损伤杆件，而大于阀值所对应的那些杆件即可诊断为发生损伤的杆件，且应变变化率越大则说明损伤程度越严重。进一步，所述诊断程序是指设由无线数据采集仪器第一次采集的应变数据为ef (i = I ~ I/,其中况为桁架结构的杆件数目，上标“ I ”表示第一次测量)，第二次采集的
应变数据为式( =1^Λθ,则各杆件的应变变化率可由下列公式求得
权利要求
1.一种桁架结构损伤诊断方法，其特征在于包括以下步骤首先，在待测桁架结构的每根杆件中部均安装一个无线应变传感器；其次，利用一台无线数据采集仪器，定期采集待测桁架结构在相同的静态条件下(即结构完全静止，没有发生振动的情况)各杆件的应变值；最后，将采集的数据通过诊断程序，得出待测桁架结构中各杆件的损伤状况诊断结论； 其中，所述诊断程序包括以下步骤首先，求出每根杆件的应变变化率，即将每次采集的应变数据和上一次采集的应变数据求差值，然后再将差值除以上一次的应变值即得应变变化率；然后将所得的应变变化率跟一个事先定义的阀值做比较，小于阀值所对应的那些杆件即可诊断为未损伤杆件，而大于阀值所对应的那些杆件即可诊断为发生损伤的杆件，且应变变化率越大则说明损伤程度越严重。
2.如权利要求I所述的一种桁架结构损伤诊断方法，其特征在于所述诊断程序是指设由无线数据采集仪器第一次采集的应变数据为< (i = I ~况,其中F为桁架结构的杆件数目，上标“ I ”表示第一次测量)，第二次采集的应变数据为矿(I = I ~ AO，则各杆件的应变变化率可由下列公式求得 将各杆件的应变变化率^^ ( : = 1~AT )和一个事先给定的阀值4做比较4可以根据测试仪器的精度水平和诊断经验确定(如一般情况可取6 = 0.05 )，小于P的那些AS所对应的杆件即诊断为未损伤杆件，而大于P的那些所对应的杆件即诊断为损伤杆件，且Aei值越大则表明所对应的杆件损伤程度越严重。
全文摘要
本发明公开了一种桁架结构损伤诊断方法，包括以下步骤首先，在桁架结构的每根杆件中部安装一个无线应变传感器；其次，利用一台无线数据采集仪器，定期采集结构在相同的静态条件下(即结构完全静止，没有发生振动的情况)各杆件的应变值；最后，将采集的数据通过诊断程序，即可对桁架结构的损伤状况作出准确诊断。本案所提的方法，只需要一台无线数据采集仪器和若干个无线应变传感器，易于操作实施，能检测出微小损伤，并能对桁架结构的健康工作状况作长期监测。
文档编号G01N33/00GK102809631SQ20121028975
公开日2012年12月5日 申请日期2012年8月15日 优先权日2012年8月15日
发明者杨秋伟, 杨丽君, 孙斌祥 申请人:绍兴文理学院