[發明專利]高鐵站大跨度空間鋼結構健康監測分析處理方法

在審

• 申請號: 201811596483.0
• 申請日: 2018-12-26
• 公開（公告）號: CN109459091A
• 公開（公告）日: 2019-03-12
• 發明（設計）人: 賀海建
• 申請（專利權）人: 中國鐵路廣州局集團有限公司
• 主分類號: G01D21/02
• 分類號: G01D21/02
• 代理公司: 北京科億知識產權代理事務所(普通合伙) 11350
• 代理人: 趙蕊紅

一種高鐵站大跨度空間鋼結構健康監測分析處理方法，本發明的高鐵站大跨度空間鋼結構健康監測分析處理方法，通過多個環境監測裝置對大跨度空間鋼結構所處的物理環境進行監測，得到環境參數；通過多個網絡節點探測傳感器探測目標節點的應力應變性能；通過建筑信息模型建立大跨度空間鋼結構的三維模型，并在目標節點標識應力應變信息、所處的環境參數，計算每個目標節點的應力應變幅度并在目標節點根據應力應變幅度以不同顏色進行標識判斷相應節點的健康風險。本發明能夠以簡單的方式實時監測高鐵站大跨度空間鋼結構的健康狀況，便捷直觀進行風險監控。

技術領域

本發明涉及鋼結構健康監測技術領域，特別是涉及一種高鐵站大跨度空間鋼結構健康監測分析處理方法。

背景技術

目前，高鐵客站站房、站臺鋼結構雨棚多采用大體量、大跨度、結構體系復雜的網架、桁架等形式，例如：廣鐵集團管內有廣州南、深圳北、海口東、三亞等70個站均采用大跨度空間鋼結構。

高鐵客站鋼結構站房、站臺雨棚不同于一般的民用建筑，由于高鐵車站客流量大，其主體結構和使用期間不可更換的結構構件，均按使用年限為100年進行耐久性設計，加上沿海地區車站還容易受氯離子腐蝕影響，結構材料在經歷如此長使用周期難免產生損傷。為了避免不安全事項的發生，及時進行鋼結構健康監測對應確保使用安全甚為必要。

現有技術中，沒有針對沿海地區高鐵站大跨度空間鋼結構健康監測的相關技術，常用的檢測手段又往往不能兼顧整體檢測要求，要么就是操作復雜使用成本高。

因此，針對現有技術不足，提供一種高鐵站大跨度空間鋼結構健康監測分析處理方法以克服現有技術不足甚為必要。

發明內容

本發明的目的在于避免現有技術的不足之處而提供一種高鐵站大跨度空間鋼結構健康監測分析處理方法，能夠以簡單的方式實時監測高鐵站大跨度空間鋼結構的健康狀況，便捷直觀進行風險監控。

本發明的目的通過以下技術措施實現。

提供一種高鐵站大跨度空間鋼結構健康監測分析處理方法，通過多個環境監測裝置對大跨度空間鋼結構所處的物理環境進行監測，得到環境參數；多個環境監測裝置至少包括對溫度、濕度、腐蝕性、風速、日照參數的監測；

通過多個網絡節點探測傳感器探測目標節點的應力應變性能，多個探測傳感器設置于大跨度空間鋼結構的目標節點，對目標節點進行應力應變性能監測；通過建筑信息模型建立大跨度空間鋼結構的三維模型，并在目標節點標識應力應變信息、所處的環境參數，計算每個目標節點的應力應變幅度并在目標節點根據應力應變幅度以不同顏色進行標識；

根據每個目標節點的應力應變幅度信息判斷相應節點的健康風險。

優選的，所述目標節點是根據大跨度空間鋼結構特征進行選擇的，具體選擇方式包括主要承重構件目標節點選取和顯征目標節點選取；

主要承重構件目標節點選取，選擇大跨度空間鋼結構中的主支撐柱的截面、單獨跨度超過15米的橫梁上的一處或多處點位、聯結叉枝多于5個的叉枝交點作為承重構件目標節點；

顯征目標節點選取，選擇大跨度空間鋼結構中除主要承重構件節點外的任意多個位置作為顯征目標節點；

記錄每個目標節點的空間坐標及每個目標節點監測的參數，則對任意一個空間節點Si通過S_i＝(X_i，Y_i，Z_i，F_i)標識，其中，i為空間節點的序號，主要承重構件目標節點和顯征目標節點的總和為N，1≤i≤N，X_i、Y_i、Z_i分別為目標節點S_i在空間X軸、Y軸、Z軸方向對應的坐標，F_i代表空間節點S_i處監測的參數，F_i為應力應變參數。