[發明專利]用于建筑機電管線抗震性能監測的加速度傳感器布置方法

有效

• 申請號: 201910903820.4
• 申請日: 2019-09-24
• 公開（公告）號: CN110705152B
• 公開（公告）日: 2023-06-13
• 發明（設計）人: 羅干
• 申請（專利權）人: 上海深物控智能科技有限公司
• 主分類號: G06F30/23
• 分類號: G06F30/23;G01H17/00
• 代理公司: 江蘇斐多律師事務所 32332
• 代理人: 張佳妮;向妮

1.用于建筑機電管線抗震性能監測的加速度傳感器布置方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1：選擇所有側向抗震支吊架和縱向抗震支吊架的斜撐中部作為候選監測測點，即加速度傳感器候選布置測點；

步驟2：采用有限元軟件建立每個樓層中安裝的建筑機電管線和所有抗震支吊架的平面有限元計算模型；建筑機電管線采用梁單元模擬，抗震支吊架根據其對管線的約束作用采用支座約束模擬；

步驟3：計算每個抗震支吊架承擔的地震荷載，在有限元分析模型中將此荷載分別作用在垂直和平行管線軸向的方向上，按照正負方向兩兩組合，總共是四種荷載工況；

步驟4：分別計算各荷載工況下單獨拆除候選監測測點所對應的抗震支吊架的最大等效應力值σ_ij與最大變形值δ_ij，采用歸一化和加權平均的方法計算各荷載工況下候選監測測點的重要性指標D_ij與總重要性指標D_i；

步驟5：將D_i從小到大排列，將總重要性指標D_i大的抗震支吊架的斜撐中部作為加速度傳感器的布點位置；

所述步驟3具體包括：

根據抗震設防烈度、管線質量和抗震支吊架布置間距計算每個抗震支吊架承擔的地震荷載，在有限元分析模型中將此荷載按照全局坐標系下X與Y方向的正負向組合，總共是四種荷載工況，分別作用在垂直和平行管線軸向的方向上；其中是荷載工況用j表示，j＝1,2,3,4；

所述的步驟4包括：

(4.1)在j荷載工況下，首先對有限元分析模型中現有的縱向抗震支吊架和側向抗震支吊架對應的約束支撐分別編號為1,2,……，n，然后刪除模型其中一個i號約束支撐，對模型按照步驟3的地震荷載進行加載，得到去掉約束支撐i后管線體系的最大等效應力值σ_ij與最大變形值δ_ij，重復以上操作，最終得到分別單獨拆除1,2,……，n號約束支撐后的對應n個最大等效應力值與n個最大變形值；

(4.2)篩選出n個最大等效應力值中的最小值σ_minj與n個最大變形值中的最小值δ_minj，將候選監測測點所對應的i號約束支撐在j荷載工況下的重要性系數記為D_ij，i＝1,2,……，n，其表達式為：

其中，a與b分別為最大等效應力與最大變形的權重系數，且需要同時滿足以下條件：0≤a≤1,0≤b≤1,a+b＝1；

(4.3)候選監測測點的總重要性指標依據四種荷載工況下的重要性系數之和D_i確定：