專利名稱：一種建筑結構溫度實時傳感和監(jiān)測方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種在建筑物遭遇火災或高溫時用于建筑結構溫度實時傳感和監(jiān)測的方法。
背景技術：
火災給人類帶來的危害是眾所周知的。在常見的各類火災中，發(fā)生次數(shù)最多的當數(shù)建筑物火災。近年來，隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展，建筑物火災問題日益突出。根據(jù)目前我國的實際情況，對于過火建筑，尤其是高層和超高層建筑，還必須加以保留并恢復建筑物原有的使用功能。為了確?；謴秃蟮慕ㄖ锏陌踩?，就必須對過火后的建筑結構的損傷進行科學可靠的檢測和鑒定。我國在普通混凝土結構的有關規(guī)范中規(guī)定了一些常規(guī)的結構鑒定方法，但其不適用于過火后的建筑結構鑒定。
火災后鋼筋混凝土結構檢測主要包括火災損傷混凝土抗壓強度、鋼筋力學性能變化和火災時鋼筋混凝土溫度的測定。目前對火災時鋼筋混凝土溫度的測定一般是根據(jù)火災燃燒時間、殘留物燒損特征、結構外觀特征、結構燒損厚度等來推定，但用此方法推導出來的建筑結構火災時的溫度不準確，其誤差甚至達到±300℃；而用超聲法、掃描電鏡和X射線衍射對材料進行物理化學分析的方法來測定，其操作復雜，成本太高，同時無法取得溫度的時間過程信息。并且這些方法都是在火災之后才去取得數(shù)據(jù)和信息的，在滅火中及滅火后對火災現(xiàn)場的破壞將直接影響測定的可靠度。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術問題是提供一種建筑結構溫度實時傳感和監(jiān)測方法，以較準確地測定建筑結構在火災過程中溫度的實時數(shù)據(jù)。
本發(fā)明所述的建筑結構溫度實時監(jiān)測方法是a、將與建筑物的建筑結構內(nèi)鋼筋材料相異的金屬導體A的一端與建筑物需要溫度監(jiān)測部分的建筑結構內(nèi)的鋼筋連接，金屬導體A的另一端與數(shù)據(jù)采集裝置連接；b、將建筑物的建筑結構內(nèi)的鋼筋作為金屬導體與數(shù)據(jù)采集裝置連接；c、形成一包含金屬導體A、鋼筋和數(shù)據(jù)采集裝置的閉合回路；d、將所述的數(shù)據(jù)采集裝置放置于建筑物內(nèi)或附近的安全位置；e、建筑物火災后，從數(shù)據(jù)采集裝置中得到火災過程中建筑物被監(jiān)測部分的溫度和時間過程信息。
本發(fā)明所述的建筑結構溫度實時傳感和監(jiān)測方法是利用了金屬的熱電效應原理，因為在兩種不同金屬導體構成的閉合回路中，若兩不同金屬導體連接的兩端結點的溫度不同，則在閉合回路中將產(chǎn)生一定數(shù)值的電動勢，其大小決定于金屬導體的材料性質(zhì)和結點的溫度，將該電壓信號用連接在該閉合回路中的數(shù)據(jù)采集裝置采集，同時實時記錄時間，將電壓信號和時間信息處理并保存下來，火災后通過數(shù)據(jù)采集裝置的數(shù)據(jù)傳輸接口外傳，便得到結點處的溫度和時間過程信息。
數(shù)據(jù)采集裝置具有自動休眠功能，建筑物火災時，當建筑物被測部位達到規(guī)定閥值時，數(shù)據(jù)采集裝置被自動喚醒，以一定的掃描速度循環(huán)采集各被測部位的溫度和時間過程信息。
本發(fā)明所述的建筑結構溫度實時傳感和監(jiān)測方法由于是將金屬導體及數(shù)據(jù)采集裝置在建筑物施工過程中便設置下來，故在建筑物發(fā)生火災時能夠?qū)ㄖY構的溫度進行實時傳感和監(jiān)測；并且由于是利用了金屬的熱電效應原理，其獲得的溫度信息準確可靠，可為建筑物的加固和維修提供可靠依據(jù)；該方法利用了建筑物內(nèi)固有的鋼筋作為傳感件，簡化了金屬傳感線在建筑物內(nèi)的設置，降低了成本且操作方便，適合在樓房、倉庫、橋梁等建筑工程上推廣應用。


現(xiàn)結合附圖對本發(fā)明作進一步詳細說明。
圖1為本發(fā)明所述建筑結構溫度實時傳感和監(jiān)測方法的一種示意圖具體實施方式
以一四層樓的樓房為例，對該樓房每一層樓的梁進行監(jiān)測。
在該樓房施工過程中，將與該樓房混凝土立柱內(nèi)鋼筋材料相同的金屬導體B的一端與該樓房第一層樓混凝土立柱內(nèi)的鋼筋C焊接，金屬導體B的另一端與數(shù)據(jù)采集裝置N連接；將四根銅導體A1、A2、A3、A4的一端分別與該樓房第一層、第二層、第三層和第四層樓需要監(jiān)測的梁內(nèi)的鋼筋D1、D2、D3、D4受力關鍵部位焊接，并將四根銅導體A1、A2、A3、A4的其余部分埋入混凝土中，一直延伸到樓底地面，再埋入地表下使其另一端與數(shù)據(jù)采集裝置N連接；將梁和立柱內(nèi)的鋼筋焊接連通；將所述的數(shù)據(jù)采集裝置N放置于建筑物附近的地表面下，與其連接的金屬導體B亦埋入地表面下，則數(shù)據(jù)采集裝置N便處于對每層樓梁的溫度的實時監(jiān)測狀態(tài)。若該樓房第四層著火，當銅導線A4與鋼筋D4焊接點的溫度升到一定值時，數(shù)據(jù)采集裝置N開始工作，以一定的掃描速度循環(huán)采集梁內(nèi)各焊接點鋼筋的溫度和時間信息，將各銅導體A1、A2、A3、A4分別與鋼筋、金屬導體B及數(shù)據(jù)采集裝置N構成的各閉合回路中的電壓信號和時間信息采集、處理、保存，火災后通過數(shù)據(jù)采集裝置的數(shù)據(jù)傳輸接口外傳，便得到火災過程中建筑物被監(jiān)測部分的溫度和時間過程信息。
若該樓房四層同時著火，則數(shù)據(jù)采集裝置N以同樣的方式采集一至四層樓被監(jiān)測部分的溫度和時間過程信息。
權利要求
1.一種建筑結構溫度實時傳感和監(jiān)測方法，其特征在于a、將與建筑物的建筑結構內(nèi)鋼筋材料相異的金屬導體A的一端與建筑物需要溫度監(jiān)測部分的建筑結構內(nèi)的鋼筋連接，金屬導體A的另一端與數(shù)據(jù)采集裝置連接；b、將建筑物的建筑結構內(nèi)的鋼筋作為金屬導體與數(shù)據(jù)采集裝置連接；c、形成一包含金屬導體A、鋼筋和數(shù)據(jù)采集裝置的閉合回路；d、將所述的數(shù)據(jù)采集裝置放置于建筑物內(nèi)或附近的安全位置；e、建筑物火災后，從數(shù)據(jù)采集裝置中得到火災過程中建筑物被監(jiān)測部分的溫度和時間過程信息。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種在建筑物遭遇火災或高溫時用于建筑結構溫度實時傳感和監(jiān)測的方法。該方法是將建筑物建筑結構內(nèi)的鋼筋、與鋼筋材料不同的另一種金屬導體及數(shù)據(jù)采集裝置組成一閉合回路，將數(shù)據(jù)采集裝置放置于建筑物內(nèi)或附近的安全位置。建筑物火災后，從數(shù)據(jù)采集裝置中得到火災過程中建筑物被監(jiān)測部分的溫度和時間過程信息。該方法在建筑物遭遇火災或高溫時能夠?qū)ㄖY構的溫度進行實時傳感和監(jiān)測，獲得的溫度信息準確可靠，可為建筑物的加固和維修提供可靠依據(jù)；該方法操作方便，成本低，適合在樓房、倉庫、橋梁等建筑工程上推廣應用。
文檔編號G01K7/02GK1515885SQ03117140
公開日2004年7月28日 申請日期2003年1月9日 優(yōu)先權日2003年1月9日
發(fā)明者謝凱麟 申請人:程華, 程 華