基于BIM的风振监测、系统、存储介质及计算机设备技术方案

技术编号:33124220 阅读:19 留言:0更新日期:2022-04-17 00:31
一种基于BIM的风振监测方法,包括:采集目标建筑的信息、来流风的信息;根据目标建筑的信息,通过分析获得目标建筑的楼体的风振响应分析数据;通过模拟计算获得目标建筑的体型系数;将楼体的风振响应分析数据、目标建筑的体型系数以及来流风的信息通过使用结构振动超标概率计算方式,输出结构最大加速度响应分布概率数据;在基于目标建筑的信息、来流风的信息的BIM模型中表征结构最大加速度响应分布概率数据,并输出相应的预警信息。本发明专利技术通过使用BIM来使得实时的目标建筑响应信息和来流风的信息进行可视化呈现,同时通过对风振数据的计算,在BIM中可视化动态呈现相应的风振响应信息,以及根据风振响应信息输出预警信息。以及根据风振响应信息输出预警信息。以及根据风振响应信息输出预警信息。

【技术实现步骤摘要】
基于BIM的风振监测、系统、存储介质及计算机设备


[0001]本专利技术涉及风振坚持领域,特别涉及一种基于BIM的风振监测、系统、存储介质及计算机设备。

技术介绍

[0002]随着社会和科技的不断进步,施工技术及建筑材料的不断创新使得高层建筑变的更轻、更柔、阻尼更小,结构的自振频率与强风的卓越频率更加接近,结构的风振响应加剧,风荷载和风振响应成为高层建筑结构设计较为关注的问题之一。风效应会使结构发生较大弹塑性变形并对围护结构造成破坏,同时对人体的舒适度也有较大影响。
[0003]现场实测的方法由于其耗时较长且投入资金较大,试验组织和安排比较复杂,且由于难以人为的控制和改变地形和气象条件,在实际应用中存在长期监测难度大,研究往往针对单一超限建筑,尤以超高层写字楼为最,忽略了更为广大的、对楼体风致摆动更为敏感的广大居民。
[0004]当前缺乏一种可以与工程实践相结合的,便于工程师、设计师、管理者和技术研发人员等工程建设参与者使用的风振响应即时数据处理反馈系统,以进行结构监测和设计优化和技术研究。
[0005]本专利技术将建立一种以BIM和5G技术为核心的,由基于5G的建筑监测数据实时无损传输系统,风振数据分析系统,基于BIM的建筑变形响应可视化系统和结构安全预警系统组成的BIM+5G超高层建筑风振舒适度智慧分析预警系统。这一可复制、易扩展的超高层居住舒适度分析预警平台,可以在所有超高层建筑应用的项目上直接进行应用,保障已建建筑结构安全和居住适用性的同时,为在建和未来待建建筑提供设计参考,为标准政策制定提供数据积累和决策支撑。

技术实现思路

[0006]本专利技术提供一种基于BIM的风振监测、系统、存储介质及计算机设备,能够实时分析计算目标建筑的风振信息并作预警。其具体技术方案如下。
[0007]根据本申请的一个方面,提供一种基于BIM的风振监测方法,包括:采集目标建筑的信息以及来流风的信息;其中,所述目标建筑的信息包括目标建筑的结构信息、结构加速度信息和位移信息;根据所述目标建筑的信息,通过分析获得所述目标建筑的楼体的风振响应分析数据;通过模拟计算获得所述目标建筑的体型系数;将所述楼体的风振响应分析数据、所述目标建筑的体型系数以及来流风的信息通过使用结构振动超标概率计算方式,输出结构最大加速度响应分布概率数据;在基于所述目标建筑的信息、所述来流风的信息的BIM模型中表征所述结构最大加速度响应分布概率数据,并输出相应的预警信息。
[0008]进一步地,所述根据所述目标建筑的信息,通过分析获得所述目标建筑的楼体的风振响应分析数据,包括:通过时域、频域、模态识别分析,计算获得所述目标建筑的楼体的风振响应分析数据,包括:通过北斗卫星信号授时时间与采集数据一一对应的方式,将不同测点数据传回后的时间序列,进行时间的一一对应,并将每一时刻不同测点的数据在同一时间点写入数据库,用于计算获得所述目标建筑的楼体的风振响应分析数据。
[0009]进一步地,所述通过计算获得所述目标建筑的体系系数,包括:通过风洞试验、计算流体动力学模拟来获得所述目标建筑的体型系数。
[0010]进一步地,所述来流风的信息包括收录来自天气预报信息、实时风速信息、实时风向。
[0011]根据本申请的另一个方面,提供一种基于BIM的风振监测系统,包括:信息采集模块,用于采集目标建筑的信息以及来流风的信息;第一计算模块,用于根据所述目标建筑的信息,通过分析获得所述目标建筑的楼体的风振响应分析数据;第二计算模块,用于通过模拟计算获得所述目标建筑的体型系数;第三计算模块,用于将所述楼体的风振响应分析数据、所述目标建筑的体型系数以及来流风的信息通过使用结构振动超标概率计算方式,输出结构最大加速度响应分布概率数据;预警模块,用于在基于所述目标建筑的信息、所述来流风的信息的BIM模型中表征所述结构最大加速度响应分布概率数据,并输出相应的预警信息。
[0012]进一步地,所述第二计算模块还包括:通过时域、频域、模态识别分析,计算获得所述目标建筑的楼体的风振响应分析数据,包括:通过北斗卫星信号授时时间与采集数据一一对应的方式,将不同测点数据传回后的时间序列,进行时间的一一对应,并将每一时刻不同测点的数据在同一时间点写入数据库,用于计算获得所述目标建筑的楼体的风振响应分析数据。
[0013]进一步地,所述第三计算模块还包括:通过风洞试验、计算流体动力学模拟来获得所述目标建筑的体型系数。
[0014]进一步地,所述来流风的信息包括收录来自天气预报信息、实时风速信息、实时风向。
[0015]根据本申请的另一个方面,一种存储介质,其上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现上述任一项所述的风振监测方法。
[0016]根据本申请的另一个方面,一种计算机设备,包括存储介质、处理器及存储在存储介质上并可在处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现上述任一项所述的风振监测方法。
[0017]综上所述,本专利技术的有益技术效果为:通过使用BIM来使得实时的目标建筑信息和来流风的信息进行可视化呈现,同时通过对风振数据的计算,在BIM中可视化动态呈现相应的风振响应信息,以及根据风振响应信息输出预警信息。
附图说明
[0018]附图用来提供对本专利技术的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与本专利技术的实施例一起用于解释本专利技术,并不构成对本专利技术的限制。在附图中:图1示出了本申请实施例提供的基于BIM的风振监测方法的流程示意图;图2示出了本申请实施例提供的基于BIM的风振监测系统的框架示意图;图3示出了本申请另一实施例提供的基于BIM的风振监测系统的框架示意图;图4示出了本申请另一实施例提供的基于BIM的风振监测系统的预警流程示意图。
具体实施方式
[0019]在本专利技术的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本专利技术和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本专利技术的限制。
[0020]此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本专利技术的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。
[0021]在本专利技术中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于BIM的风振监测方法,其特征在于,包括:采集目标建筑的信息以及来流风的信息;其中,所述目标建筑的信息包括目标建筑的结构信息、结构加速度信息和位移信息;根据所述目标建筑的信息,通过分析获得所述目标建筑的楼体的风振响应分析数据;通过模拟计算获得所述目标建筑的体型系数;将所述楼体的风振响应分析数据、所述目标建筑的体型系数以及来流风的信息通过使用结构振动超标概率计算方式,输出结构最大加速度响应分布概率数据;在基于所述目标建筑的信息、所述来流风的信息的BIM模型中表征所述结构最大加速度响应分布概率数据,并输出相应的预警信息。2.根据权利要求1所述的风振监测方法,其特征在于,所述根据所述目标建筑的信息,通过分析获得所述目标建筑的楼体的风振响应分析数据,包括:通过时域、频域、模态识别分析,计算获得所述目标建筑的楼体的风振响应分析数据,包括:通过北斗卫星信号授时时间与采集数据一一对应的方式,将不同测点数据传回后的时间序列,进行时间的一一对应,并将每一时刻不同测点的数据在同一时间点写入数据库,用于计算获得所述目标建筑的楼体的风振响应分析数据。3.根据权利要求1所述的风振监测方法,其特征在于,所述通过计算获得所述目标建筑的体系系数,包括:通过风洞试验、计算流体动力学模拟来获得所述目标建筑的体型系数。4.根据权利要求1所述的风振监测方法,其特征在于,实时采集目标建筑的信息以及来流风的信息通过5G数据通道传输;所述来流风的信息包括收录来自天气预报信息、实时风速信息、实时风向。5.一种基于BIM的风振监测系统,其特征在于,包括:信息采集模块,用于采集目标建筑的信息以及来流风的信息;其中,所述目标建筑的信息包括目标...

【专利技术属性】
技术研发人员:祖公博李奇志乔会丹张乐乐陈飞曹众陈冬杨振刘余勇黄周敏阳华林宇静秦卿成铭张威王聪
申请(专利权)人:中国建筑第二工程局有限公司
类型:发明
国别省市:

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