【摘要】：我國地震活動(dòng)頻度高、強(qiáng)度大、震源淺、分布廣,是世界上地震活動(dòng)最強(qiáng)烈和地質(zhì)災(zāi)害最嚴(yán)重的國家之一,地震所造成的損失和人員傷亡在我國所有自然災(zāi)害中最為嚴(yán)重。強(qiáng)烈的地震會(huì)造成各種結(jié)構(gòu)物的損傷及倒塌,引發(fā)巨大的財(cái)產(chǎn)損失和嚴(yán)重的人員傷亡。在地震救援現(xiàn)場,保障進(jìn)入廢墟現(xiàn)場工作人員的生命安全是救援工作開展的關(guān)鍵任務(wù)之一。地震現(xiàn)場的廢墟裂縫動(dòng)態(tài)變化直接反應(yīng)廢墟穩(wěn)定狀態(tài),通過對廢墟裂縫動(dòng)態(tài)變化進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測,在廢墟可能發(fā)生倒塌前發(fā)出報(bào)警,從而保證進(jìn)入廢墟救援人員的安全。論文針對震后救援現(xiàn)場環(huán)境,對傳統(tǒng)裂縫計(jì)進(jìn)行優(yōu)化,設(shè)計(jì)了一種可應(yīng)用于救援過程中廢墟裂縫的動(dòng)態(tài)變化檢測的V型裂縫計(jì)。針對現(xiàn)場對裂縫計(jì)體積小、安裝簡便、靈敏度高等要求,對傳統(tǒng)裂縫計(jì)的橫梁進(jìn)行優(yōu)化,減小體積使其結(jié)構(gòu)緊湊,為了安裝簡便將測量簧片設(shè)計(jì)成V型結(jié)構(gòu)。為了滿足現(xiàn)場對靈敏度提高的要求,基于V型裂縫計(jì)的計(jì)算模型,采用ANSYS對設(shè)計(jì)的簧片、楔形板模擬實(shí)際工況進(jìn)行靜力分析。結(jié)果表明:隨著楔形板角度的增大,V型裂縫計(jì)的靈敏度呈下降趨勢,靈敏度在6°~14°范圍內(nèi)呈平穩(wěn)狀態(tài),14°~28°范圍內(nèi)下降較快。所以可以在楔形板角度為6°~14°范圍內(nèi)選取合適的值來制作V型裂縫計(jì)實(shí)物。對設(shè)計(jì)的楔形板角度為14°時(shí)的V型裂縫計(jì)實(shí)物進(jìn)行靈敏度實(shí)驗(yàn)測試,V型裂縫計(jì)靈敏度為1.16mV/(mm/V),與傳統(tǒng)裂縫計(jì)相比,靈敏度提高了2.3倍,與理論計(jì)算之間的誤差為3.4%,結(jié)果在合理范圍內(nèi)。為了方便現(xiàn)場使用,采用低功耗器件設(shè)計(jì)了一套廢墟裂縫信號數(shù)據(jù)采集與無線傳輸系統(tǒng),并驗(yàn)證了各個(gè)模塊功能和數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。
【學(xué)位授予單位】：防災(zāi)科技學(xué)院
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：P315.9
【圖文】：

梁；2 彈簧片；3 底腳圖 2.1 傳統(tǒng)裂縫計(jì)結(jié)構(gòu)種對裂縫動(dòng)態(tài)變化檢構(gòu)主要由橫梁、兩個(gè)定裂縫計(jì)，使用螺釘別粘附著電阻應(yīng)變片片組成的全橋電路對梁和應(yīng)變原理，其彈P

1 橫梁；2 彈簧片；3 底腳；4 4 芯電纜圖 2.1 傳統(tǒng)裂縫計(jì)結(jié)構(gòu)原理圖計(jì)就是一種對裂縫動(dòng)態(tài)變化檢測的行之有效的方.1 所示，結(jié)構(gòu)主要由橫梁、兩個(gè)彈簧片，兩個(gè)底腳用來固定裂縫計(jì)，使用螺釘將其固定在被測物的根部分別粘附著電阻應(yīng)變片，橫梁兩端分別與電阻應(yīng)變片組成的全橋電路對應(yīng)相接輸出電壓信用雙懸臂梁和應(yīng)變原理，其彈性元件的計(jì)算模型bPh l圖 2.2 傳統(tǒng)裂縫計(jì)的計(jì)算模型

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本文編號：2717990