本發(fā)明涉及鋼混組合梁結構檢測。更具體地說，本發(fā)明涉及一種鋼混組合梁節(jié)段質量驗收檢測系統(tǒng)及其檢測方法。

背景技術：

1、鋼混組合梁聯(lián)長施工前需要進行安裝準備工作，現(xiàn)場構件驗收主要是焊縫質量、節(jié)段外觀和尺寸檢查及制作資料的驗收和交接，質量控制重點在鋼結構制作廠。經(jīng)檢查缺陷超出允許偏差范圍的構件，在現(xiàn)場進行修補，滿足要求后方可驗收，對于現(xiàn)場無法進行修補的節(jié)段應送回工廠進行返修。驗收項目包括對焊縫錯邊、氣孔、夾渣、表面污染及油漆等的目測檢查，對節(jié)段截面尺寸、長度，垂直度、表面平整度等方面通過卷尺人工測量驗收，對節(jié)段運輸過程變形的檢測驗收等，但這些驗收項目主要通過人工一一測量、記錄，驗收效率低，檢測誤差大。

技術實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的一個目的是解決至少上述問題，并提供至少后面將說明的優(yōu)點。

2、本發(fā)明還有一個目的是提供一種鋼混組合梁節(jié)段質量驗收檢測系統(tǒng)及其檢測方法，以解決現(xiàn)有技術缺乏對鋼混組合梁節(jié)段進行系統(tǒng)化快速質量檢測手段的技術問題。

3、為了實現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的這些目的和其它優(yōu)點，一方面，本發(fā)明提供了一種鋼混組合梁節(jié)段質量驗收檢測系統(tǒng)，包括：

4、承載平臺，其固定在驗收現(xiàn)場地面上且上表面水平，承載平臺的中間設置有鋼混組合梁的放置區(qū)，放置區(qū)與鋼混組合梁的底部形狀、尺寸匹配，承載平臺上在放置區(qū)的四個頂角外側分別設置有限位塊，在承載平臺的四個頂角處外側分別設置有基座；

5、第一測距系統(tǒng)，其安裝在承載平臺上，包括于放置區(qū)外側沿長度方向間隔設置的若干排腹板測距傳感器和若干排頂板測距傳感器，頂板測距傳感器位于腹板測距傳感器的外側，頂板測距傳感器用于向上對放置的鋼混組合梁的頂板底部對應位置測距，腹板測距傳感器用于對放置的鋼混組合梁的腹板外側對應位置測距；

6、第二測距系統(tǒng)，其安裝在基座上，包括至少四組邊線測距傳感器，每組內包括兩個沿承載平臺的長度方向或寬度方向相對設置且位于待測鋼混組合梁的頂板高度范圍內的邊線測距傳感器，其中兩組邊線測距傳感器分別對齊兩排頂板測距傳感器的同一側最外端的兩個頂板測距傳感器設置，用于檢測鋼混組合梁對應位置的頂板寬度，另兩組邊線測距傳感器位于待測鋼混組合梁的長度方向兩端外側，用于檢測鋼混組合梁對應位置的頂板長度；

7、基準系統(tǒng)，其包括基準標靶、待測標靶和視覺相機，基準標靶、視覺相機分別安裝在基座上且相對設置，待測標靶安裝在每處邊線測距傳感器的位置，視覺相機用于獲取待測標靶相對基準標靶的位置，以對邊線測距傳感器的位置進行標定；

8、視覺檢測系統(tǒng)，其包括環(huán)繞設置在承載平臺的外側的軌道，在軌道上設置有行走小車，行走小車上設置有驅動行走小車移動的驅動電機，行走小車上朝向承載平臺一側設置有拍照相機，拍照相機用于獲取鋼混組合梁的外觀圖像；

9、遠程控制終端，其分別與所有腹板測距傳感器、頂板測距傳感器、邊線測距傳感器、視覺相機、拍照相機、驅動電機通信連接，用于獲取并顯示所有通信連接設備發(fā)送的數(shù)據(jù)，還用于控制所有通信連接設備的運行。

10、優(yōu)選的是，所述承載平臺整體為矩形結構，所述基座在所述承載平臺的四個頂角外側對稱設置，且位于所述承載平臺長度邊范圍的外側邊作為所述軌道的對齊安裝面。

11、優(yōu)選的是，所述軌道包括兩條平行的直道和分別連通在兩條直道的同一端之間的半圓形道，其中，直道緊貼對應側的所述基座外側設置。

12、優(yōu)選的是，所述腹板測距傳感器、所述頂板測距傳感器為激光測距傳感器，所述邊線測距傳感器為紅外測距傳感器。

13、優(yōu)選的是，所述腹板測距傳感器和所述頂板測距傳感器在所述承載平臺的長度方向上交叉布置。

14、優(yōu)選的是，所述行走小車上與所述拍照相機之間連接有電動伸縮機構，所述遠程控制終端與電動伸縮機構的驅動端通信連接，用于控制電動伸縮機構帶動所述拍照相機到所需高度。

15、另一方面，本發(fā)明還提供了一種鋼混組合梁節(jié)段質量驗收檢測方法，包括如下步驟：

16、s1、鋼混組合梁制作好后，掃描獲得鋼混組合梁的初始結構模型，提取尺寸、線形信息，在所述遠程控制終端儲存作為基礎數(shù)據(jù)；

17、s2、在驗收現(xiàn)場，布置所述鋼混組合梁節(jié)段質量驗收檢測系統(tǒng)，在所述承載平臺上根據(jù)初始結構模型設置放置區(qū)及所述限位塊，所述視覺相機掃描所述基準標靶、所述待測標靶的位置，在所述遠程控制終端中設置焊接質量評價標準，記錄所述第一測距系統(tǒng)的安裝位置，以所述基準標靶作為參照點，記錄所述第二測距系統(tǒng)的位置；

18、s3、鋼混組合梁運輸至現(xiàn)場后，吊移至所述承載平臺上所有所述限位塊的內側，若無法放入，則判斷驗收不通過；

19、s4、鋼混組合梁順利放入所述限位塊內側后，所述遠程控制終端接收從所述第一測距系統(tǒng)獲取鋼混組合梁的對應位置的距離數(shù)據(jù)，及從所述第二測距系統(tǒng)獲取鋼混組合梁對應位置的寬度與長度數(shù)據(jù)，在所述遠程控制終端中擬合所述第一測距系統(tǒng)的安裝位置、所述第二測距系統(tǒng)的安裝位置及距離數(shù)據(jù)、寬度與長度數(shù)據(jù)，得到鋼混組合梁當前的頂板、腹板在對應位置的線形狀態(tài)和頂板邊線位置狀態(tài)，開啟所述行走小車，帶動所述拍照相機沿所述軌道移動并拍攝鋼混組合梁的焊接位置，將拍攝圖像編號后發(fā)送至所述遠程控制終端；

20、s5、在所述遠程控制終端上，對比當前線形狀態(tài)與初始結構模型的尺寸、線形信息，判斷鋼混組合梁是否產(chǎn)生變形，根據(jù)拍攝圖像判斷焊接部位是否滿足焊接質量評價標準，給出驗收結論，完成鋼混組合梁節(jié)段質量驗收，之后從所述承載平臺上起吊移走當前鋼混組合梁。

21、本發(fā)明至少包括以下有益效果：本發(fā)明的鋼混組合梁節(jié)段質量驗收檢測系統(tǒng)包括承載平臺、第一測距系統(tǒng)、第二測距系統(tǒng)、基準系統(tǒng)、視覺檢測系統(tǒng)、遠程控制終端，在檢測方法上，首先承載平臺安裝在驗收場地上，在承載平臺上設置限位塊、第一測距系統(tǒng)，在承載平臺外側依次向外設置基座、軌道，限位塊內側作為鋼混組合梁的精準放置區(qū)，基準系統(tǒng)用于對比基準標靶確定第一測距系統(tǒng)、第二測距系統(tǒng)在承載平臺上的準確相對位置，第一測距系統(tǒng)用于獲取鋼混組合梁的頂板及底板沿長度方向的變形情況，第二測距系統(tǒng)用于鋼混組合梁的頂板邊緣的位置、線形、尺寸狀態(tài)，從而得到鋼混組合梁的當前輪廓狀態(tài)，視覺檢測系統(tǒng)用于沿軌道完成對鋼混組合梁的目測檢查項目，所有數(shù)據(jù)在遠程控制終端進行顯示和分析，具備綜合獲取各項鋼混組合梁的驗收項目數(shù)據(jù)的功能，能夠更快更準確地判斷鋼混組合梁是否在運輸后產(chǎn)生變形，或產(chǎn)生缺陷問題，極大的提高了鋼混組合梁的質量驗收效率。

22、本發(fā)明的其它優(yōu)點、目標和特征將部分通過下面的說明體現(xiàn)，部分還將通過對本發(fā)明的研究和實踐而為本領域的技術人員所理解。

技術特征：

1.一種鋼混組合梁節(jié)段質量驗收檢測系統(tǒng)，其特征在于，包括：

2.如權利要求1所述的鋼混組合梁節(jié)段質量驗收檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述承載平臺整體為矩形結構，所述基座在所述承載平臺的四個頂角外側對稱設置，且位于所述承載平臺長度邊范圍的外側邊作為所述軌道的對齊安裝面。

3.如權利要求2所述的鋼混組合梁節(jié)段質量驗收檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述軌道包括兩條平行的直道和分別連通在兩條直道的同一端之間的半圓形道，其中，直道緊貼對應側的所述基座外側設置。

4.如權利要求1所述的鋼混組合梁節(jié)段質量驗收檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述腹板測距傳感器、所述頂板測距傳感器為激光測距傳感器，所述邊線測距傳感器為紅外測距傳感器。

5.如權利要求1所述的鋼混組合梁節(jié)段質量驗收檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述腹板測距傳感器和所述頂板測距傳感器在所述承載平臺的長度方向上交叉布置。

6.如權利要求1所述的鋼混組合梁節(jié)段質量驗收檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述行走小車上與所述拍照相機之間連接有電動伸縮機構，所述遠程控制終端與電動伸縮機構的驅動端通信連接，用于控制電動伸縮機構帶動所述拍照相機到所需高度。

7.如權利要求1所述的鋼混組合梁節(jié)段質量驗收檢測方法，其特征在于，包括如下步驟：

技術總結
本發(fā)明公開了一種鋼混組合梁節(jié)段質量驗收檢測系統(tǒng)及其檢測方法，鋼混組合梁節(jié)段質量驗收檢測系統(tǒng)包括承載平臺、第一測距系統(tǒng)、第二測距系統(tǒng)、基準系統(tǒng)、視覺檢測系統(tǒng)、遠程控制終端，通過在承載平臺上設置鋼混組合梁的精準放置區(qū)，基準系統(tǒng)用于確定在承載平臺上第一測距系統(tǒng)、第二測距系統(tǒng)的準確位置，第一測距系統(tǒng)用于獲取鋼混組合梁的頂板及底板沿長度方向的變形情況，第二測距系統(tǒng)用于鋼混組合梁的頂板邊緣的位置、線形、尺寸狀態(tài)，視覺檢測系統(tǒng)用于沿軌道完成對鋼混組合梁的目測檢查項目，所有數(shù)據(jù)在遠程控制終端進行顯示和分析，能夠更快更準確地判斷鋼混組合梁是否在運輸后產(chǎn)生變形或產(chǎn)生缺陷，極大的提高了鋼混組合梁的質量驗收效率。

技術研發(fā)人員：陳德鴻,侯國兵,黃卓恒,杜紅濤,胡元峰,蔡文靜,宋中卿,徐晗,董村荻,孫彤
受保護的技術使用者：中鐵七局集團有限公司
技術研發(fā)日：
技術公布日：2025/1/6