【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于金属屋面板，更具体地说，是涉及一种金属屋面板监测加固及脱扣损伤识别一体化装置。
技术介绍
1、金属屋面系统是一种常用于建筑屋顶覆盖的材料，它具有轻质、强度高、耐腐蚀、防水性好等优点，逐渐成为现代建筑业中使用较为广泛的材料之一。再过去的几十年中，随着工业化和城市化的发展，直立锁边金属屋面系统的设计和制造技术也得到了迅速的提高，从而可以满足不同建筑物的不同需求，例如大跨度建筑、高层建筑等。然而直立锁边金属屋面系统自重轻，连接弱的特点使其成为围护结构中风敏感特性较高的屋面，对于常见的大风，被风掀起的事故屡次上演，特别是大型客运站，屋面板极易被风揭，剥落物四处飘散，对乘客以及周围建筑物伤害性极强。
2、现有金属屋面加固措施通常采用抗风夹等组件，而针对金属屋面的健康监测通常也是基于抗风夹式结构，将传感器与抗风夹连接形成一个整体，从而实现对金属屋面的监测加固效果（如中国专利cn111305479a，公开了一种压型金属屋面板抗风加强筋组件）。该方法虽然在一定程度上可以实现加固和监测，但仍有一定的缺陷。首先，由于金属屋面刚度较小，而该专利中所提到的光纤传感加强筋刚度大，所以金属屋面的变形难以带动光纤传感加强筋的变形，从而影响监测效果；并且传感器暴露于屋面上，极易受到环境影响，如刮风、下雨、太阳辐射等，对监测数据均会有很大影响；其次，由于传感器需要刚性大的金属外壳保护，并且需要通过金属卡扣连接件与抗风夹相连，所以在极端大风天气造成风揭破坏时，这些金属构件也容易随着金属屋面脱落。
3、金属屋面系统主要承受平均风
4、有鉴于此，目前亟需专利技术一种具有监测功能的金属屋面板抗风揭加固组件及相应的损伤识别方法，在不会增加额外安全风险前提下，可以大面积布设，能够监测金属屋面板的实际服役状态变化、对潜在风险提前识别定位，并在突发恶劣大风天气可以有效抑制风揭脱落飞散。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种金属屋面板监测加固及脱扣损伤识别一体化装置，旨在解决对于金属屋面板的服役状态的监测和支座脱扣损伤识别人工巡检难度大，成本高，不适于经常性监测的技术问题。
2、为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是：提供一种金属屋面板监测加固及脱扣损伤识别一体化装置，包括：
3、加强筋固定支座，用于连接金属屋面板的檩条；
4、光纤加强筋，一端与金属屋面板跨中固定连接、另一端连接所述加强筋固定支座，金属屋面板在弹性变形阶段时所述光纤加强筋适于监测金属屋面板的应变数据，金属屋面板在塑性变形阶段时所述光纤加强筋用于增强金属屋面板的抗风揭能力，以加固金属屋面板；
5、传输线路，一端连接所述光纤加强筋，所述传输线路用于传输金属屋面板的应变监测数据；
6、采集终端，与所述传输线路另一端连接，适于接收监测到的金属屋面板的应变监测数据，所述采集终端设置有金属屋面板的损伤识别算法，并通过监测应变数据以对金属屋面板松动及脱扣损伤进行识别。
7、在一种可能的实现方式中，所述光纤加强筋包括：
8、光纤传感元件，金属屋面板在弹性变形阶段时所述光纤传感元件适于监测金属屋面板的变形量，并获取金属屋面板的应变监测数据；
9、纤维保护层，包裹于所述光纤传感元件外部设置，所述纤维保护层预留有伸长量，金属屋面板进入塑料变形阶段时所述纤维保护层适于参与受力，以增强金属屋面板的抗风揭能力，并用于加固金属屋面板。
10、在一种可能的实现方式中，所述光纤传感元件与所述纤维保护层之间设置有光纤传感元件保护层，所述光纤传感元件保护层包裹所述光纤传感元件设置。
11、在一种可能的实现方式中，所述光纤传感元件采用光纤布里渊传感元件或光纤光栅传感元件。
12、在一种可能的实现方式中，所述纤维保护层采用玄武岩纤维编织布。
13、在一种可能的实现方式中，所述加强筋固定支座上开设有用于所述光纤加强筋一端穿过的连接孔，所述连接孔内设置有卡扣，所述卡扣用于固定所述光纤加强筋；所述加强筋固定支座具有多个螺栓孔，所述螺栓孔内用于安装螺栓，所述螺栓用于紧固连接金属屋面板的檩条。
14、在一种可能的实现方式中，所述传输线路为铠装光缆。
15、在一种可能的实现方式中，所述光纤加强筋一端与金属屋面板跨中通过高强度结构胶或环氧树脂胶固定连接。
16、在一种可能的实现方式中，所述光纤加强筋另一端通过高强度胶或卡扣连接所述加强筋固定支座。
17、在一种可能的实现方式中，所述光纤传感元件保护层采用聚酰亚胺材料。
18、本专利技术提供的一种金属屋面板监测加固及脱扣损伤识别一体化装置的有益效果在于：与现有技术相比，本专利技术一种金属屋面板监测加固及脱扣损伤识别一体化装置包括加强筋固定支座、光纤加强筋、传输线路和采集终端，加强筋固定支座用于连接金属屋面板的檩条；光纤加强筋一端与金属屋面板跨中固定连接、另一端连接加强筋固定支座，金属屋面板在弹性变形阶段时光纤加强筋适于监测金属屋面板的应变数据，金属屋面板在塑性变形阶段时光纤加强筋用于增强金属屋面板的抗风揭能力，以加固金属屋面板；传输线路一端连接光纤加强筋，传输线路用于传输金属屋面板的应变监测数据；采集终端与传输线路另一端连接，适于接收监测到的金属屋面板的应变监测数据，采集终端设置有金属屋面板的损伤识别算法，并通过监测应变数据以对金属屋面板松动及脱扣损伤进行识别，解决了对于金属屋面板的服役状态的监测和支座脱扣损伤识别人工巡检难度大，成本高，不适于经常性监测的技术问题，具有能自动对金属屋面板服役状态进行变形监测，能对支座脱扣损伤进行识别，降低人工劳动量和监测成本，能进行经常性监测的技术效果。
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1.一种金属屋面板监测加固及脱扣损伤识别一体化装置，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的一种金属屋面板监测加固及脱扣损伤识别一体化装置，其特征在于，所述光纤加强筋包括：
3.如权利要求2所述的一种金属屋面板监测加固及脱扣损伤识别一体化装置，其特征在于，所述光纤传感元件与所述纤维保护层之间设置有光纤传感元件保护层，所述光纤传感元件保护层包裹所述光纤传感元件设置。
4.如权利要求2所述的一种金属屋面板监测加固及脱扣损伤识别一体化装置，其特征在于，所述光纤传感元件采用光纤布里渊传感元件或光纤光栅传感元件。
5.如权利要求2所述的一种金属屋面板监测加固及脱扣损伤识别一体化装置，其特征在于，所述纤维保护层采用玄武岩纤维编织布。
6.如权利要求1所述的一种金属屋面板监测加固及脱扣损伤识别一体化装置，其特征在于，所述加强筋固定支座上开设有用于所述光纤加强筋一端穿过的连接孔，所述连接孔内设置有卡扣，所述卡扣用于固定所述光纤加强筋；所述加强筋固定支座具有多个螺栓孔，所述螺栓孔内用于安装螺栓，所述螺栓用于紧固连接金属屋面板的檩条。p>
7.如权利要求1所述的一种金属屋面板监测加固及脱扣损伤识别一体化装置，其特征在于，所述传输线路为铠装光缆。
8.如权利要求1所述的一种金属屋面板监测加固及脱扣损伤识别一体化装置，其特征在于，所述光纤加强筋一端与金属屋面板跨中通过高强度结构胶或环氧树脂胶固定连接。
9.如权利要求1所述的一种金属屋面板监测加固及脱扣损伤识别一体化装置，其特征在于，所述光纤加强筋另一端通过高强度胶或卡扣连接所述加强筋固定支座。
10.如权利要求3所述的一种金属屋面板监测加固及脱扣损伤识别一体化装置，其特征在于，所述光纤传感元件保护层采用聚酰亚胺材料。
...【技术特征摘要】
1.一种金属屋面板监测加固及脱扣损伤识别一体化装置，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的一种金属屋面板监测加固及脱扣损伤识别一体化装置，其特征在于，所述光纤加强筋包括：
3.如权利要求2所述的一种金属屋面板监测加固及脱扣损伤识别一体化装置，其特征在于，所述光纤传感元件与所述纤维保护层之间设置有光纤传感元件保护层，所述光纤传感元件保护层包裹所述光纤传感元件设置。
4.如权利要求2所述的一种金属屋面板监测加固及脱扣损伤识别一体化装置，其特征在于，所述光纤传感元件采用光纤布里渊传感元件或光纤光栅传感元件。
5.如权利要求2所述的一种金属屋面板监测加固及脱扣损伤识别一体化装置，其特征在于，所述纤维保护层采用玄武岩纤维编织布。
6.如权利要求1所述的一种金属屋面板监测加固及脱扣损伤识别一体化装置，其特征在于，所述加强筋固定...
【专利技术属性】
技术研发人员：蒋鹏程，谢光志，陈浩军，伍强，张浩，魏嘉伟，匡国冠，龙其锦，陈冬红，孟雷，陈伟龙，辜卢峰，田壮，蔡文枫，
申请(专利权)人：中国铁路广州局集团有限公司站房建设指挥部，
类型：发明
国别省市：
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