【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及用于测试材料强度特性的材料测试领域，具体涉及一种建筑钢结构强度检测装置。
技术介绍
1、在测试建筑钢结构的强度时，一般通过对钢结构件施加压力，使得钢结构件变形直至破损，并通过钢结构件的变形情况以及破损时的压力等来描述或分析钢结构的强度，例如cn110426281b公开的一种建筑钢结构强度检测装置，以及cn220729893u公开的一种建筑钢结构用强度检测装置均可以实现钢结构的强度的检测过程。
2、但是由于钢结构内可能存在缺陷或损伤，如裂纹或焊接不良，在施压过程中可能突然失效，导致压力变化；又或者由于设计或制造中存在应力集中点，施压过程中这些部位可能先行失效，导致系统压力突变。这一方面导致强度测试过程中断，另一方面对钢结构件施加压力的设备（例如液压设备）来不及泄压导致压力不稳定，损害强度检测装置，甚至是由于给结构件施加的压力较大时，当输出压力不稳定时（也即来不及泄压时）导致产生安全事故。
技术实现思路
1、为解决上述问题，本专利技术提供一种建筑钢结构强度检测装置。
2、本专利技术一个实施例提供了一种建筑钢结构强度检测装置，包括箱体、压锤、连接在压锤上的锤头液压杆、待检测的钢结构件、用于固定钢结构件的夹持液压杆，钢结构件下方有若干弹簧模组底座，每个弹簧模组底座上固定有若干弹簧，所有弹簧模组底座上的弹簧构成的弹簧阵列处于钢结构件下方，每个弹簧下方安装弹簧压力传感器，每个弹簧模组底座下方安装电推杆；压锤的锤头部分安装锤头压力传感器，箱体上的控制柜中安装
3、启动锤头液压杆推动压锤压向钢结构件，钢结构件在变形时给所述弹簧阵列中弹簧施加压力，当弹簧的压力达到预设阈值时，通过控制电推杆的长度使弹簧模组底座产生位移，使得弹簧模组底座上的弹簧压力传感器输出压力的均值保持恒定；
4、根据弹簧下的弹簧压力传感器的输出压力以及弹簧所在的弹簧模组底座下方的电推杆的长度获得每个弹簧所在位置的钢结构形变量；在每个时刻下，将弹簧阵列中每个弹簧所在位置的钢结构形变量简称为每个时刻的每个位置的钢结构形变量，根据不同时刻下所有位置的钢结构形变量以及锤头压力传感器输出的压力获得异常形变位置，根据异常形变位置减小锤头液压杆输出的压力并增加异常形变位置处的弹簧模组底座下方的电推杆的长度。
5、优选的，所述弹簧模组底座以及所述弹簧均能够被更换，所述弹簧在被更换时更换成不同弹性系数的弹簧。
6、优选的，当改变所述电推杆的长度时每个弹簧模组底座会跟随着上下移动。
7、优选的，所述根据不同时刻下所有位置的钢结构形变量以及锤头压力传感器输出的压力获得异常形变位置，包括的具体步骤如下：
8、对于从启动锤头液压杆且每个弹簧均在钢结构件的推压下产生形变后，直至当前时间之间的所有时刻，将所有时刻下锤头压力传感器输出的压力记为锤头压力数据序列，每个弹簧压力传感器输出的压力记为每个弹簧压力数据序列；
9、获取每个弹簧压力数据序列的噪声干扰量，所有弹簧对应的噪声干扰量求均值，得到综合噪声干扰量，锤头压力数据序列减去所述综合噪声干扰量得到滤波后的锤头压力数据序列；
10、根据滤波后的锤头压力数据序列获得异常形变位置。
11、优选的，所述根据滤波后的锤头压力数据序列获得异常形变位置，包括的具体步骤如下：
12、使用卡尔曼滤波的方法对每个位置下所有时刻的钢结构形变量以及滤波后的锤头压力数据序列进行滤波，将卡尔曼滤波方法中得到的状态矩阵作为每个位置的钢结构特征；
13、获取每个位置与相邻位置的钢结构特征的差异，记为每个位置的钢结构强度差异；
14、利用lof异常检测算法从所有位置的钢结构强度差异中获得异常的钢结构强度差异，异常的钢结构强度差异所对应的位置记为异常形变位置。
15、优选的，所述获取每个弹簧压力数据序列的噪声干扰量，包括的具体步骤如下：
16、将每个弹簧压力数据序列的极大值与极小值的差值作为噪声干扰量。
17、优选的，所述每个位置的钢结构强度差异的具体获取步骤为：将每个位置的钢结构特征与预设邻域范围内的所有位置的钢结构强度之间的欧式距离的均值作为每个位置的钢结构强度差异。
18、优选的，所述根据异常形变位置减小锤头液压杆输出的压力并增加异常形变位置处的弹簧模组底座下方的电推杆的长度，包括的具体步骤如下：
19、利用lof异常检测算法获得每个异常形变位置的局部离群因子，记为每个异常形变位置的异常程度；
20、当存在异常程度大于第一预设阈值的异常形变位置时，将锤头液压杆在当前时刻的下一时刻的输出的压力降低预设百分比，同时将异常程度大于第一预设阈值的异常形变位置所在的弹簧模组底座下方的电推杆伸长，使得弹簧模组底座上的所有弹簧下的弹簧压力传感器所输出的压力的均值增大预设百分比。
21、优选的，所述根据弹簧下的弹簧压力传感器的输出压力以及弹簧所在的弹簧模组底座下方的电推杆的长度获得每个弹簧所在位置的钢结构形变量，包括的具体步骤如下：
22、根据弹簧压力传感器的输出压力以及每个弹簧的弹性系数获得每个位置的弹簧的形变量，每个位置的弹簧的形变量加上电推杆改变的长度得到每个弹簧所在位置的钢结构形变量。
23、优选的，所述处理器中的计算机程序在被执行时实现上述步骤。
24、本专利技术的技术方案的有益效果是：
25、钢结构件下方有若干弹簧模组底座，每个弹簧模组底座上固定有若干弹簧，每个弹簧下方安装弹簧压力传感器，每个弹簧模组底座下方安装电推杆，当弹簧的压力达到预设阈值时，通过控制电推杆的长度使弹簧模组底座产生位移，使得弹簧模组底座上的弹簧压力传感器输出压力的均值保持恒定；根据弹簧下的弹簧压力传感器的输出压力以及弹簧所在的弹簧模组底座下方的电推杆的长度获得每个弹簧所在位置的钢结构形变量；该过程通过对电推杆的控制获得了不同位置的变形情况。
26、进一步的，根据不同时刻下所有位置的钢结构形变量以及锤头压力传感器输出的压力获得异常形变位置，根据异常形变位置控制锤头液压杆输出的压力并改变异常形变位置处的弹簧模组底座下方的电推杆的长度，当出现异常位置时适当的泄去锤头液压杆的压力，同时通过电推杆来抵消一部分缺陷或损伤或应力集中而存在的突然变形或者断裂的影响，尽可能的维持锤头液压杆的稳定，避免突然变形或者断裂时失稳的情况，保证强度检测过程可以继续进行，最终保证了建筑钢结构强度检测时的安全与高效。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种建筑钢结构强度检测装置，包括箱体（1）、压锤（2）、连接在压锤（2）上的锤头液压杆（3）、待检测的钢结构件（5）、用于固定钢结构件（5）的夹持液压杆（4），其特征在于，钢结构件（5）下方有若干弹簧模组底座（9），每个弹簧模组底座（9）上固定有若干弹簧（7），所有弹簧模组底座（9）上的弹簧（7）构成的弹簧阵列处于钢结构件（5）下方，每个弹簧（7）下方安装弹簧压力传感器（8），每个弹簧模组底座（9）下方安装电推杆（6）；压锤（2）的锤头部分安装锤头压力传感器（10），箱体（1）上的控制柜（11）中安装处理器（12），安装处理器（12）用于采集锤头压力传感器（10）以及弹簧压力传感器（8）输出的压力，并控制锤头液压杆（3）和电推杆（6）；
2.根据权利要求1所述一种建筑钢结构强度检测装置，其特征在于，所述弹簧模组底座（9）以及所述弹簧（7）均是能够被更换的，所述弹簧（7）在被更换时更换成不同弹性系数的弹簧。
3.根据权利要求1所述一种建筑钢结构强度检测装置，其特征在于，当改变所述电推杆（6）的长度时每个弹簧模组底座（9）能够上下移动。
4.根
5.根据权利要求4所述一种建筑钢结构强度检测装置，其特征在于，所述根据滤波后的锤头压力数据序列获得异常形变位置，包括的具体步骤如下：
6.根据权利要求4所述一种建筑钢结构强度检测装置，其特征在于，所述获取每个弹簧压力数据序列的噪声干扰量，包括的具体步骤如下：
7.根据权利要求5所述一种建筑钢结构强度检测装置，其特征在于，所述每个位置的钢结构强度差异的具体获取步骤为：将每个位置的钢结构特征与预设邻域范围内的所有位置的钢结构强度之间的欧式距离的均值作为每个位置的钢结构强度差异。
8.根据权利要求5所述一种建筑钢结构强度检测装置，其特征在于，所述根据异常形变位置减小锤头液压杆（3）输出的压力并增加异常形变位置处的弹簧模组底座（9）下方的电推杆（6）的长度，包括的具体步骤如下：
9.根据权利要求1所述一种建筑钢结构强度检测装置，其特征在于，所述根据弹簧（7）下的弹簧压力传感器（8）的输出压力以及弹簧（7）所在的弹簧模组底座（9）下方的电推杆（6）的长度获得每个弹簧（7）所在位置的钢结构形变量，包括的具体步骤如下：
10.根据权利要求1所述一种建筑钢结构强度检测装置，其特征在于，所述处理器（12）中的计算机程序在被执行时实现的步骤包括权利要求4~9任意一项所述一种建筑钢结构强度检测装置实现的步骤。
...【技术特征摘要】
1.一种建筑钢结构强度检测装置，包括箱体（1）、压锤（2）、连接在压锤（2）上的锤头液压杆（3）、待检测的钢结构件（5）、用于固定钢结构件（5）的夹持液压杆（4），其特征在于，钢结构件（5）下方有若干弹簧模组底座（9），每个弹簧模组底座（9）上固定有若干弹簧（7），所有弹簧模组底座（9）上的弹簧（7）构成的弹簧阵列处于钢结构件（5）下方，每个弹簧（7）下方安装弹簧压力传感器（8），每个弹簧模组底座（9）下方安装电推杆（6）；压锤（2）的锤头部分安装锤头压力传感器（10），箱体（1）上的控制柜（11）中安装处理器（12），安装处理器（12）用于采集锤头压力传感器（10）以及弹簧压力传感器（8）输出的压力，并控制锤头液压杆（3）和电推杆（6）；
2.根据权利要求1所述一种建筑钢结构强度检测装置，其特征在于，所述弹簧模组底座（9）以及所述弹簧（7）均是能够被更换的，所述弹簧（7）在被更换时更换成不同弹性系数的弹簧。
3.根据权利要求1所述一种建筑钢结构强度检测装置，其特征在于，当改变所述电推杆（6）的长度时每个弹簧模组底座（9）能够上下移动。
4.根据权利要求1所述一种建筑钢结构强度检测装置，其特征在于，所述根据不同时刻下所有位置的钢结构形变量以及锤头压力传感器（10）输出的压力获得异常形变位置，包括的具体步骤如下：
...【专利技术属性】
技术研发人员：关振国，巴勇，史艳丽，鲁俊杰，谷运志，徐丹，毛黎伟，李振京，朱长俊，杨威，肖善卜，张超，王宇观，杨长民，黄素红，钱春枝，高超，李春英，李艳，玄先骞，
申请(专利权)人：洛阳凌鑫建筑工程有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。