基于数据分析的钢混组合桁架节点动静载试验测试系统技术方案

本发明专利技术公开了基于数据分析的钢混组合桁架节点动静载试验测试系统，涉及桁架监测技术领域，解决了现有技术中，在模型搭建时不能够将桁架内各个节点的性能进行分析，以至于无法确保搭建模型的可行性的技术问题，将桁架以对应比例进行缩放并构建模型，在完成模型搭建后对应模型进行检测，判断对应比例缩放对桁架本身性能是否存在改变，从而保证桁架的分析准确性合格，避免桁架构建模型的实验室分析结果出现偏差，造成实验室分析成本白白浪费；对模拟对象进行整体性能分析，判断桁架整体性能是否正常，从而防止桁架进行节点性能测试出现偏差。差。差。

【技术实现步骤摘要】
基于数据分析的钢混组合桁架节点动静载试验测试系统


[0001]本专利技术涉及桁架监测
，具体为基于数据分析的钢混组合桁架节点动静载试验测试系统。

技术介绍

[0002]桁架：一种由杆件彼此在两端用铰链连接而成的结构。桁架由直杆组成的一般具有三角形单元的平面或空间结构，桁架杆件主要承受轴向拉力或压力，从而能充分利用材料的强度，在跨度较大时可比实腹梁节省材料，减轻自重和增大刚度。
[0003]但是在现有技术中，桁架由于设备大无法通过模型搭建进行实验室研究，以至于桁架的运行效率无法准确进行检测，同时在模型搭建时不能够将桁架内各个节点的性能进行分析，以至于无法确保搭建模型的可行性，同时在模型试验过程中不能够对模型整体性能进行监测，以至于桁架节点分析时缺乏可信度，造成分析数据偏差。
[0004]针对上述的技术缺陷，现提出一种解决方案。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的就在于为了解决上述提出的问题，而提出基于数据分析的钢混组合桁架节点动静载试验测试系统，对模拟对象内各个节点进行单个性能分析，判断模拟对象内各个节点的性能分析是否正常，从而分析模拟对象内节点受力是否存在风险，以至于对模拟对象的进行性能风险，防止模拟对象对应分析对象在投入使用过程中存在受力风险，导致分析对象的性能风险增加，降低了分析对象的工作效率；对模拟对象内分析节点的负载进行检测分析，将各个分析节点进行疲劳负载分析，从而提高了分析节点的运行控制准确性。
[0006]本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：r/>[0007]基于数据分析的钢混组合桁架节点动静载试验测试系统，包括服务器，服务器通讯连接有：
[0008]桁架模型检测分析单元，用于对桁架进行模型搭建，即将桁架以对应比例进行缩放并构建模型，在完成模型搭建后对应模型进行检测，将实时分析的桁架标记为分析对象，并将分析对象根据当前实验室需求进行比例缩放，并将完成比例缩放的分析对象标记为模拟对象，将模拟对象内钢结构连接处设置为节点，获取到模拟对象内相邻节点的距离差与分析对象内相邻阶段的距离差对应比值，若对应比值与缩放比例一致，则对模拟对象进行单个节点分析，若对应比值与缩放比例不一致，则对模拟对象进行重新模型搭建；
[0009]桁架整体性能分析单元，用于对模拟对象进行整体性能分析，通过分析获取到模拟对象的整体性能分析系数，根据整体性能分析系数比较生成整体性能高风险信号或者整体性能低风险信号，并将其发送至服务器；
[0010]节点性能分析单元，用于对模拟对象内各个节点进行单个性能分析，将模拟对象内各个类型节点统一标记为分析节点，并将其设置标号i，i为大于1的自然数，通过分析将
分析节点划分为一级节点、二级节点以及三级节点，并针对对应类型节点进行监控；
[0011]节点负载影响分析单元，用于对模拟对象内分析节点的负载进行检测分析，通过分析生成负载影响分析正常信号或者负载影响分析异常信号，并将其发送至服务器。
[0012]作为本专利技术的一种优选实施方式，单个节点分析的过程如下：
[0013]采集到模拟对象内任一节点的实时受力方向与分析对象内对应位置节点受力方向的偏差角度以及模型对象内任一节点与分析对象内对应位置节点的同一受力方向受力值偏差量，并将其分别与偏差角度阈值和受力值偏差量阈值进行比较：
[0014]若模拟对象内任一节点的实时受力方向与分析对象内对应位置节点受力方向的偏差角度超过偏差角度阈值，或者模型对象内任一节点与分析对象内对应位置节点的同一受力方向受力值偏差量超过受力值偏差量阈值，则判定当前模拟对象构建不满足需求，生成模型检测信号并将模型检测信号发送至服务器；
[0015]若模拟对象内任一节点的实时受力方向与分析对象内对应位置节点受力方向的偏差角度未超过偏差角度阈值，且模型对象内任一节点与分析对象内对应位置节点的同一受力方向受力值偏差量未超过受力值偏差量阈值，则判定当前模拟对象构建满足需求，生成模型正常信号并将模型正常信号发送至服务器。
[0016]作为本专利技术的一种优选实施方式，桁架整体性能分析单元的运行过程如下：
[0017]采集到模拟对象内任一节点的受力方向数量以及不同受力方向的最大受力差值，并将模拟对象内任一节点的受力方向数量以及不同受力方向的最大受力差值进行分析，若模拟对象内任一节点的受力方向数量未超过受力方向数量阈值，或者不同受力方向的最大受力差值未超过最大受力差值阈值，则将对应节点设置为简单受力节点；若模拟对象内任一节点的受力方向数量超过受力方向数量阈值，且不同受力方向的最大受力差值超过最大受力差值阈值，则将对应节点设置为复杂受力节点。
[0018]作为本专利技术的一种优选实施方式，获取到模拟对象内复杂受力节点与简单受力节点对应静态位移的最大频率差值以及复杂受力节点与简单受力节点对应动态位移时引起位移的节点数量最大差值；采集到模拟对象内复杂受力节点与简单受力节点对应动态位移节点完成控制的平均需求时长差值；通过分析获取到模拟对象的整体性能分析系数；
[0019]将模拟对象的整体性能分析系数与整体性能分析系数阈值进行比较：
[0020]若模拟对象的整体性能分析系数超过整体性能分析系数阈值，则判定模拟对象内不同类型节点的影响差距过大，生成整体性能高风险信号并将整体性能高风险信号发送至服务器；若模拟对象的整体性能分析系数未超过整体性能分析系数阈值，则判定模拟对象内不同类型节点的影响差距正常，生成整体性能低风险信号并将整体性能低风险信号发送至服务器。
[0021]作为本专利技术的一种优选实施方式，节点性能分析单元的运行过程如下：
[0022]采集到模拟对象内分析节点同一受力方向对应最大可承受的受力值浮动量以及不同受力方向最大受力值差值的增长量，并将其分别与受力值浮动量阈值和差值增长量阈值进行比较：
[0023]若模拟对象内分析节点同一受力方向对应最大可承受的受力值浮动量超过受力值浮动量阈值，且不同受力方向最大受力值差值的增长量超过差值增长量阈值，则将对应分析节点标记为一级节点；
[0024]若模拟对象内分析节点同一受力方向对应最大可承受的受力值浮动量超过受力值浮动量阈值，或者不同受力方向最大受力值差值的增长量超过差值增长量阈值，则将对应分析节点标记为二级节点；
[0025]若模拟对象内分析节点同一受力方向对应最大可承受的受力值浮动量未超过受力值浮动量阈值，且不同受力方向最大受力值差值的增长量未超过差值增长量阈值，则将对应分析节点标记为三级节点。
[0026]作为本专利技术的一种优选实施方式，将模拟对象内各个类型节点进行分布监测和数量监测，对三级节点的数量进行监测，同时将三级节点同类型节点的密度进行控制，也可以提高三级节点相邻周边节点的一级或者二级节点数量。
[0027]作为本专利技术的一种优选实施方式，节点负载影响分析单元的运行过程如下：
[0028]采集到模拟对象内分析节点对应最大承受受力值的可持续时长以及对应分析节点在完成最大承受受力值本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于数据分析的钢混组合桁架节点动静载试验测试系统，其特征在于，包括服务器，服务器通讯连接有：桁架模型检测分析单元，用于对桁架进行模型搭建，即将桁架以对应比例进行缩放并构建模型，在完成模型搭建后对应模型进行检测，将实时分析的桁架标记为分析对象，并将分析对象根据当前实验室需求进行比例缩放，并将完成比例缩放的分析对象标记为模拟对象，将模拟对象内钢结构连接处设置为节点，获取到模拟对象内相邻节点的距离差与分析对象内相邻阶段的距离差对应比值，若对应比值与缩放比例一致，则对模拟对象进行单个节点分析，若对应比值与缩放比例不一致，则对模拟对象进行重新模型搭建；桁架整体性能分析单元，用于对模拟对象进行整体性能分析，通过分析获取到模拟对象的整体性能分析系数，根据整体性能分析系数比较生成整体性能高风险信号或者整体性能低风险信号，并将其发送至服务器；节点性能分析单元，用于对模拟对象内各个节点进行单个性能分析，将模拟对象内各个类型节点统一标记为分析节点，并将其设置标号i，i为大于1的自然数，通过分析将分析节点划分为一级节点、二级节点以及三级节点，并针对对应类型节点进行监控；节点负载影响分析单元，用于对模拟对象内分析节点的负载进行检测分析，通过分析生成负载影响分析正常信号或者负载影响分析异常信号，并将其发送至服务器。2.根据权利要求1所述的基于数据分析的钢混组合桁架节点动静载试验测试系统，其特征在于，单个节点分析的过程如下：采集到模拟对象内任一节点的实时受力方向与分析对象内对应位置节点受力方向的偏差角度以及模型对象内任一节点与分析对象内对应位置节点的同一受力方向受力值偏差量，并将其分别与偏差角度阈值和受力值偏差量阈值进行比较：若模拟对象内任一节点的实时受力方向与分析对象内对应位置节点受力方向的偏差角度超过偏差角度阈值，或者模型对象内任一节点与分析对象内对应位置节点的同一受力方向受力值偏差量超过受力值偏差量阈值，则判定当前模拟对象构建不满足需求，生成模型检测信号并将模型检测信号发送至服务器；若模拟对象内任一节点的实时受力方向与分析对象内对应位置节点受力方向的偏差角度未超过偏差角度阈值，且模型对象内任一节点与分析对象内对应位置节点的同一受力方向受力值偏差量未超过受力值偏差量阈值，则判定当前模拟对象构建满足需求，生成模型正常信号并将模型正常信号发送至服务器。3.根据权利要求1所述的基于数据分析的钢混组合桁架节点动静载试验测试系统，其特征在于，桁架整体性能分析单元的运行过程如下：采集到模拟对象内任一节点的受力方向数量以及不同受力方向的最大受力差值，并将模拟对象内任一节点的受力方向数量以及不同受力方向的最大受力差值进行分析，若模拟对象内任一节点的受力方向数量未超过受力方向数量阈值，或者不同受力方向的最大受力差值未超过最大受力差值阈值，则将对应节点设置为简单受力节点；若模拟对象内任一节点的受力方向数量超过受力方向数量阈值，且不同受力方向的最大受力差值超过最大受力差值阈值，则将对应节点设置为复杂受力节点。4.根据权利要求3所述的基于数据分析的钢混组合桁架节点动静载试验测试系统，...

【专利技术属性】
技术研发人员：李延强，马洪鑫，李懿鼎，王静宵，安辰，
申请(专利权)人：石家庄铁道大学，
类型：发明
国别省市：