一种拉索应力检测方法技术

本发明专利技术提供了一种拉索应力检测方法，属于建筑施工技术领域，该拉索应力检测方法包括以下步骤：在每一根拉索上选定多个应力监测点，在所述应力监测点附近施加局部载荷，并测量计算获得所述应力监测点处的实测结构应力变化值；选取结构对象并建立有限元网格；对所述结构对象施加一初始边界载荷，并根据所述拉索的受力状态确定所述拉索的边界应力的主要方向和载荷水平，选定一初始边界载荷；计算在所述初始边界载荷下的各所述应力监测点的初始应力；采用智能优化算法对每根拉索上的多个所述应力监测点进行计算；将计算结果进行平均值处理，本发明专利技术能够解决拉索幕墙均长时间受力不均匀导致变形具有较大安全隐患的问题。匀导致变形具有较大安全隐患的问题。匀导致变形具有较大安全隐患的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种拉索应力检测方法


[0001]本专利技术属于建筑施工
，具体而言，涉及一种拉索应力检测方法。

技术介绍

[0002]在拉索幕墙施工和设计中，往往要对拉索施加一个预拉力，可目前所有的幕墙规范都没对这个预拉力值进行明确的界定。
[0003]拉索式玻璃幕墙是将玻璃面板用钢爪固定在索桁架上的一种幕墙形式。它主要由三部分组成：玻璃面板、索桁架及锚固结构。索桁架是跨越幕墙支承跨度的重要构件，索桁架悬挂在锚固结构上，它由按一定规律布置的高张强度的索及连系杆组成。索桁架起着形成幕墙系统、承担幕墙承受的荷载并将其传至锚固结构的任务。
[0004]张拉索幕墙的安全隐患从安装时开始就有，例如预紧力的施加过程要注意结构的强度与可靠性，时刻注意结构的变形，理论就是那必须准确。拉索幕墙的受到荷载时变形比较大而且很容易形成波纹状变形，对面材及密封胶都有很大影响。连接板材与拉锁的构件通常使用螺栓拧紧挤压固定连接，一旦松脱极度危险，后果你都想不到。拉索长期处于拉进状态，对材料的质量要求非常高，而且易引起疲劳效应
[0005]目前的拉索幕墙均具有长时间受力不均匀导致变形，具有较大安全隐患的问题。

技术实现思路

[0006]有鉴于此，本专利技术提供一种拉索应力检测方法，能够解决目前的拉索幕墙长时间受力不均匀导致变形、较大安全隐患的问题。
[0007]本专利技术是这样实现的：
[0008]本专利技术提供一种拉索应力检测方法，其中，包括步骤：
[0009]S1：在每一根拉索上选定多个应力监测点，在所述应力监测点附近施加局部载荷，并测量计算获得所述应力监测点处的实测结构应力变化值；
[0010]S2：选取结构对象并建立有限元网格；
[0011]S3：对所述结构对象施加一初始边界载荷，并根据所述拉索的受力状态确定所述拉索的边界应力的主要方向和载荷水平，选定一初始边界载荷；
[0012]S4：计算在所述初始边界载荷下的各所述应力监测点的初始应力；
[0013]S5：采用智能优化算法对每根拉索上的多个所述应力监测点进行计算；
[0014]S6：将计算结果进行平均值处理，将偏离平均值的数据筛选出，所述偏离平均值的数据即为应力不合格值，将所述应力不合格值对应所述区域即为应力不合格区域。
[0015]在上述技术方案的基础上，本专利技术的一种拉索应力检测方法还可以做如下改进:
[0016]其中，如图2所示，所述智能优化算法包括以下步骤：
[0017]S11：建立多个不同拉索上的监测点应力模型，通过正演模拟获得不合格监测点的应力数据集，对其进行数据处理获得合格监测点的应力数据集，对合格监测点的应力数据集计算提取，获得相对应拉索应力值，对叠前拉索应力值和叠后拉索应力值分别进行叠前、
叠后反演获得具有弹性幅度属性的拉索压力值；
[0018]S12：将相对应拉索应力值和弹性幅度属性的拉索压力值组成的受不同条件影响的拉索应力数据集，进行基于子空间变换的优选融合处理，得到拉索应力融合数据；
[0019]S13：对所述叠后拉索应力值进行初步筛查，将拉索应力值异常的数据进行组合形成新的数据集；
[0020]S14：建立计算模型，以拉索应力融合数据为输入层，以与所述相对应拉索应力值与拉索应力值异常的数据集为输出层，对所述深度学习网络模型进行训练，得到拉索应力值预测模型；
[0021]S15：采用迁移学习算法，利用施工时实际温度、风压数据对拉索应力值预测模型进行更新和优化，形成当前施工时段的拉索应力值预测模型；
[0022]S16：利用适用于当前施工时段的拉索应力值预测模型平均值，预测相应拉索应力值。
[0023]其中，所述S1步骤中：通过结合结构有限元分析计算和现场测量的方式，选定所述拉索上结构应力相对其他位置较高的多个位置作为所述应力监测点。
[0024]进一步的，所述S1步骤中，保持所述拉索整体处于静平衡状态，在所述应力监测点附近施加局部载荷，测量各所述应力监测点处的应力变化值，根据所述应力变化值计算获得所述实测结构应力变化值。
[0025]进一步的，所述S2步骤中：选取离所述应力监测点位置三个桁档的距离范围内的区域为所述结构对象，并在所述拉索上建立所述有限元网格，所述有限元网格包括多个网格单元，所述网格单元的分布密度向远离所述应力监测点的方向逐渐稀疏。
[0026]进一步的，所述S4步骤中，利用所述有限元网格和所述初始边界载荷，计算获得各所述应力监测点的应力。
[0027]进一步的，所述S5步骤中，对所述初始应力与结构应力变化值的关系式进行参数回归。
[0028]进一步的，所述初始应力与结构应力变化值的关系式设置有误差允许因子。
[0029]进一步的，所述S6步骤中，随机选择多个所述拉索的受力状态，测定其应力数值，并将多个所述应力数值进行平均值数据。
[0030]进一步的，所述误差允许因子包括天气因素、温度因素等。
[0031]天气因素主要分为高温天气和低温天气，高温天气，稳固过高，拉索材料的粘度变大，材质变软，在长时间容易发生变形在进行计算时，需要考虑高温因素。
[0032]与现有技术相比较，本专利技术提供的一种拉索应力检测方法的有益效果是：通过使用一种拉索应力检测方法，能够实时持久的对拉索上的受力进行检测和判断，能够快速分析出拉索应力不合格的区域，避免拉索长时间受力不均匀导致变形造成严重安全事故。
附图说明
[0033]为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对本专利技术实施例的描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0034]图1为一种拉索应力检测方法的流程图；
[0035]图2为一种拉索应力检测方法的S1的具体步骤流程图；
具体实施方式
[0036]为使本专利技术实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施方式中的附图，对本专利技术实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本专利技术一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本专利技术中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本专利技术保护的范围。
[0037]因此，以下对在附图中提供的本专利技术的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本专利技术的范围，而是仅仅表示本专利技术的选定实施方式。基于本专利技术中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本专利技术保护的范围。
[0038]应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
[0039]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”本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种拉索应力检测方法，其特征在于，包括步骤：S1：在每一根拉索上选定多个应力监测点，在所述应力监测点附近施加局部载荷，并测量计算获得所述应力监测点处的实测结构应力变化值；S2：选取结构对象并建立有限元网格；S3：对所述结构对象施加一初始边界载荷，并根据所述拉索的受力状态确定所述拉索的边界应力的主要方向和载荷水平，选定一初始边界载荷；S4：计算在所述初始边界载荷下的各所述应力监测点的初始应力；S5：采用智能优化算法对每根拉索上的多个所述应力监测点进行计算；S6：将计算结果进行平均值处理，将偏离平均值的数据筛选出，所述偏离平均值的数据即为应力不合格值，将所述应力不合格值对应所述区域即为应力不合格区域。2.根据权利要求1所述的一种拉索应力检测方法，其特征在于，所述智能优化算法包括以下步骤：S11：建立多个不同拉索上的监测点应力模型，通过正演模拟获得不合格监测点的应力数据集，对其进行数据处理获得合格监测点的应力数据集，对合格监测点的应力数据集计算提取，获得相对应拉索应力值，对叠前拉索应力值和叠后拉索应力值分别进行叠前、叠后反演获得具有弹性幅度属性的拉索压力值；S12：将相对应拉索应力值和弹性幅度属性的拉索压力值组成的受不同条件影响的拉索应力数据集，进行基于子空间变换的优选融合处理，得到拉索应力融合数据；S13：对所述叠后拉索应力值进行初步筛查，将拉索应力值异常的数据进行组合形成新的数据集；S14：建立计算模型，以拉索应力融合数据为输入层，以与所述相对应拉索应力值与拉索应力值异常的数据集为输出层，对所述深度学习网络模型进行训练，得到拉索应力值预测模型；S15：采用迁移学习算法，利用施工时实际温度、风压数据对拉索应力值预测模型进行更新和优化，形...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑占涛，赵训涛，付林，李建状，王琮，王将陶，李维强，包金川，葛瑞康，姜浩，
申请(专利权)人：中建八局发展建设有限公司，
类型：发明
国别省市：