System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种建筑幕墙安全状态检测方法、系统、介质及设备技术方案_技高网

一种建筑幕墙安全状态检测方法、系统、介质及设备技术方案

技术编号:42585157 阅读:4 留言:0更新日期:2024-09-03 18:02
本发明专利技术公开了一种建筑幕墙安全状态检测方法、系统、介质及设备,其方法包括步骤:S1、通过预先制备的标准幕墙构件获取动力数据;S2、基于KA定理,根据动力数据构建基准动力特征模型,得到各工况下的基准动力特征函数fd;S3、通过J个基准动力特征数据d<subgt;0,j</subgt;训练Transformer神经网络,得到J个建筑幕墙损伤识别神经网络N<subgt;j</subgt;;S4、获取实际建筑幕墙构件的动力数据W并预处理,通过J个建筑幕墙损伤识别神经网络N<subgt;j</subgt;解析得到J个实际建筑幕墙构件的动力特征数据D<subgt;N,j</subgt;;S5、计算动力特征数据D<subgt;N,j</subgt;与基准动力特征数据d<subgt;0,j</subgt;的相关性,根据相关性分析得到实际建筑幕墙构件的安全状态。本发明专利技术能够实现无损、快速且精确地检测建筑幕墙的安全状态。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于建筑幕墙检测,具体地说,涉及一种建筑幕墙安全状态检测方法、系统、介质及设备


技术介绍

1、随着经济发展,建筑幕墙用量逐年增大。幕墙作为建筑外围护结构,在服役过程长期受到日晒雨淋、大气腐蚀和温度变化等环境影响,导致幕墙各组件出现如结构胶老化、连接件损伤等状况,使其丧失原有承载能力,带来面板脱落风险。在既有建筑幕墙中,早于行业标准建造的幕墙可能存在不符合安全要求的隐患,且既有建筑玻璃幕墙存量大、新竣工玻璃幕墙增长速度快,加之使用中缺乏必要的维保导致玻璃幕墙的安全问题逐渐凸显,因此如何检测玻璃幕墙的安全性能并保证其处于安全状态具有重要意义。

2、现有评定幕墙安全性能的相关技术规范通常是采取目测与材料性能检测相结合的方法,然而采用目测法进行外观检查,测得的数据不够精确,而对材料进行性能检测需要破坏幕墙构件本身,后期修复难度大且成本高,建设单位大多情况不接受此类破坏性检测方法。因此,现有的幕墙检测结果多是基于目测法获得的“表面数据”,并不能真实反映幕墙深层次的安全状态。

3、各科研人员也对幕墙的安全检测和监测技术开展了大量研究,其中采用结构动力数据作为核心指标的方向成为研究热点,其基本原理是:当幕墙构件的约束条件(即连接部位或是本身)发生改变时,其结构动力数据(如一阶固有频率)亦会相应呈现线性的变化,因此,只需要建立起幕墙构件的约束条件与动力数据的相关模型,再根据实际测得的幕墙构件动力数据,就能快速推断出幕墙的约束情况(即损伤情况)。然而,该研究方向在实际工作未能得到有效推广应用,经分析其主要原因为:动力数据类型相对孤立,难以反映整体幕墙的情况。

4、幕墙的组成主要分为两大部分:面板体系和支承体系,幕墙应当视作由面板及连接、支承件及连接组成的系统。然而现有的幕墙动力数据模型多是针对幕墙的某个单一组成进行研究,如:

5、(1)有研究通过结构胶的不同脱胶程度下玻璃面板的动力数据响应的变化趋势来建立幕墙的损伤识别模型,该模型表明,玻璃面板的动力数据随着结构胶的脱胶程度越严重而下降;该方法提出的模型隐含了一个先决条件:在幕墙的支承体系完好时,幕墙的动力数据变化可反映出结构胶的状态;

6、(2)有研究通过对面板构件连接在支承构件的压板连接件的紧固程度与幕墙的动力数据建立相关性模型,该模型表明,压板紧固程度越好,测得的动力数据越大,反之亦然;同样的,该方法提出的模型隐含的先决条件是:在幕墙的面板体系完好时,幕墙的动力数据变化可反映出支承连接部位的状态。

7、上述此类现有方法均在特定、单一的幕墙约束条件下才成立,而在实际幕墙检测时,由于无法得知幕墙的真实约束状态,因此测得的结构动力数据输入到现有研究模型测得的结果均难以真实反映出幕墙的整体状态,现有技术在研究幕墙的动力数据的影响因素及规律时,并未综合考虑多个部位共同作用的情况。


技术实现思路

1、专利技术的第一目的在于克服现有技术中存在的缺点与不足,提供一种建筑幕墙安全状态检测方法,实现无损、快速且精确地检测建筑幕墙的安全状态。

2、本专利技术的第二目的为提供一种建筑幕墙安全状态检测系统。

3、本专利技术的第三目的为提供一种存储介质。

4、本专利技术的第四目的为提供一种计算设备。

5、本专利技术的目的通过下述技术方案实现:一种建筑幕墙安全状态检测方法,包括步骤:

6、s1、通过预先制备的标准幕墙构件获取预设监测部位的动力数据,所述标准幕墙构件包含j个工况,将第j个工况记为{iaa、ibb、icc,dj}j,j=1,2,…,j,a、b、c和d分别代表不同监测部位对应的子工况,令子工况a、b、c和d下测得的动力数据的集合分别记为xa、xb、xc和xd,

7、其中,ia、ib和ic分别表示子工况a、b和c设置的不同的破坏程度;

8、s2、基于柯尔莫戈洛夫-阿诺尔德表示定理,根据所述动力数据构建基准动力特征模型,得到各工况下f(xd)关于(xa、xb、xc)的基准动力特征函数fd=f(xa,xb,xc),其中f(xd)表示xd的映射关系,令第j个工况下的基准动力特征函数记为fdj;

9、s3、将数据fdj记为基准动力特征数据d0,j,通过j个基准动力特征数据d0,j训练transformer神经网络,得到j个建筑幕墙损伤识别神经网络nj;

10、s4、获取实际建筑幕墙构件的动力数据w并预处理,通过j个建筑幕墙损伤识别神经网络nj分别对预处理后的数据进行解析,得到j个实际建筑幕墙构件的动力特征数据dn,j;

11、s5、计算各个实际建筑幕墙构件的动力特征数据dn,j与对应的基准动力特征数据d0,j的相关性,根据所述相关性分析得到实际建筑幕墙构件的安全状态。

12、优选的,步骤s1具体包括步骤:

13、s11、按照支承式幕墙结构样式制作标准幕墙构件;

14、s12、将标准幕墙构件的若干受力部位设置为监测部位,并分别安装振动传感器,所述监测部位包括结构胶、密封胶和压板;同时将标准幕墙构件的面板设置为激励部位,并安装加速度传感器及脉冲激励传感器;

15、s13、对结构胶、密封胶和压板设置不同子工况,分别记为子工况a={iaa}、子工况b={ibb}和子工况c={icc},ia、ib、ic∈[1,0.75,0.5,0.25,0],且[1,0.75,0.5,0.25,0]分别对应破坏程度为:完好、破坏1/4、破坏2/4、破坏3/4和全损;

16、s14、在不同的子工况组合下,通过脉冲激励传感器对面板施加激励,采集所有振动传感器和加速度传感器的响应数据,分别得到结构胶、密封胶、压板和面板的动力数据的集合xa、xb、xc和xd,即xa=x{iaa}、xb=x{ibb}和xc=x{icc}。

17、优选的,步骤s2具体包括步骤:

18、s21、由于面板处的动力表现是由于结构胶、密封胶和压板共同的工况约束作用引起,将f(xd)视为关于xa、xb、xc的三元函数,根据柯尔莫戈洛夫-阿诺尔德表示定理即ka定理,得到基准动力特征模型:

19、,式(1),

20、其中,多元维度数n=3,xp取{x1、x2、x3},x1、x2、x3依次指代xa、xb、xc,xa、xb和xc为模型的输入,f(xd)为模型的输出,模型的中间为2个ka层,分别得到sq,p和pq,p∈[1,3],q∈[1,7],sq,p是将变量xp映射到实数的一维连续函数;pq为一维连续函数,用于处理sq,p映射后的和;p和s的基函数形式为:p(x)、s(x)=ω(b(x)+spline(x)),其中,ω为权重系数,b(x)=silu(x)=x/(1+e-x),spline(x)为b样条函数;

21、s22、令x1的映射函数组sq,1(x1)记为{s1、s2、s3、s4、s5、s6、s7},x2的映射函数组sq,2(x2) 记为{s8、s9、s10、s11、s1本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种建筑幕墙安全状态检测方法,其特征在于,包括步骤:

2.根据权利要求1所述的一种建筑幕墙安全状态检测方法,其特征在于,步骤S1具体包括步骤:

3.根据权利要求2所述的一种建筑幕墙安全状态检测方法,其特征在于,步骤S2具体包括步骤:

4.根据权利要求1所述的一种建筑幕墙安全状态检测方法,其特征在于,步骤S3具体包括步骤:

5.根据权利要求1所述的一种建筑幕墙安全状态检测方法,其特征在于,步骤S4具体包括步骤:

6.根据权利要求1所述的一种建筑幕墙安全状态检测方法,其特征在于,步骤S5具体包括:

7.一种建筑幕墙安全状态检测系统,其特征在于,包括:

8.一种存储介质,其特征在于,存储有程序,所述程序被处理器执行时,实现权利要求1-6任意一项所述的一种建筑幕墙安全状态检测方法。

9.一种计算设备,其特征在于,包括处理器及用于存储处理器可执行程序的存储器,所述处理器执行存储器存储的程序时,实现权利要求1-6任意一项所述的一种建筑幕墙安全状态检测方法。

【技术特征摘要】

1.一种建筑幕墙安全状态检测方法,其特征在于,包括步骤:

2.根据权利要求1所述的一种建筑幕墙安全状态检测方法,其特征在于,步骤s1具体包括步骤:

3.根据权利要求2所述的一种建筑幕墙安全状态检测方法,其特征在于,步骤s2具体包括步骤:

4.根据权利要求1所述的一种建筑幕墙安全状态检测方法,其特征在于,步骤s3具体包括步骤:

5.根据权利要求1所述的一种建筑幕墙安全状态检测方法,其特征在于,步骤s4具体包括步骤:

...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘伟杰冯梓豪黄启云要东明焦帅
申请(专利权)人:广东省有色工业建筑质量检测站有限公司
类型:发明
国别省市:

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