[發明專利]超高層建筑施工鋼平臺模架裝備的安全監控方法

有效

• 申請號: 202010375245.8
• 申請日: 2020-05-07
• 公開（公告）號: CN111255220B
• 公開（公告）日: 2020-08-04
• 發明（設計）人: 龔劍;趙一鳴;房霆宸;吳聯定
• 申請（專利權）人: 上海建工集團股份有限公司
• 主分類號: E04G5/00
• 分類號: E04G5/00;G01D21/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種超高層建筑施工鋼平臺模架裝備的安全監控方法，其特征在于，步驟如下：

S1：對鋼平臺模架的每個筒架以固定堆載區邊緣為邊界劃分為若干個區塊，并記錄每個區塊的特征；

S2：按照區塊特征，在所述鋼平臺模架各區塊布設傳感器監測并采集信息，對采集信息進行預處理并建立區塊監測數據樣本；

S3：給出定量的安全評估結論，所述安全評估結論包括區塊安全評分、筒架安全綜合評分以及鋼平臺模架整體綜合評分；

根據所述區塊監測數據樣本與區塊標準數據樣本進行相關性分析，得出相關系數作為所述區塊安全評分；

基于所述區塊安全評分，根據區塊位置給出所述區塊相對于所述筒架的安全評價權重，采用層次分析法計算得到所述筒架安全綜合評分；

基于所述筒架安全綜合評分，根據所述筒架位置給出所述筒架的安全評價權重，采用層次分析法計算得到所述鋼平臺模架整體綜合評分；

所述區塊標準數據樣本采用鋼平臺模架的區塊在標準狀況下和各級荷載條件下的理論響應值構成，并形成區塊標準樣本庫，采用相關系數法得出所述區塊安全評分：

根據區塊編號所對應的區塊信息進行分類，將區塊分為有堆載區塊及無堆載區塊，按照所述區塊的中心點坐標、尺寸進行再分類；

針對有堆載區塊，在所述區塊標準樣本庫中選擇與擬監測的有堆載區塊的數據類似的區塊標準數據樣本，將擬監測的有堆載區塊的數據樣本與所述區塊標準數據樣本進行相關系數計算，得出擬監測的有堆載區塊的區塊安全評分；

針對無堆載區塊，在所述區塊標準樣本庫中選擇與擬監測的無堆載區塊的數據類似的區塊標準數據樣本，將擬監測的無堆載區塊的數據樣本與所述區塊標準數據樣本進行相關系數計算，得出擬監測的無堆載區塊的區塊安全評分；

S4：根據步驟S3得出的所述安全評估結論，如某一區塊的安全評分小于其他區塊的安全評分，或所述區塊的安全評分隨時間呈現明顯下降趨勢，則發送所述區塊的安全預警信息；

如某一筒架的安全綜合評分小于其他筒架的安全綜合評分，或所述筒架的安全綜合評分隨時間呈現明顯下降趨勢，則發送所述筒架的安全預警信息；

如鋼平臺模架整體綜合評分隨時間呈現明顯下降趨勢，則發送所述鋼平臺模架的安全預警信息。

2.根據權利要求1所述的安全監控方法，其特征在于，所述步驟S2中，所述區塊監測數據樣本包括各區塊風速風向數據，將鋼平臺模架的風速風向數據乘以每個區塊相應的風荷載換算系數，得到各區塊風速風向數據，其中，每個區塊相應的風荷載換算系數計算方法如下：

計算每個所述區塊中對風荷載有影響的豎向障礙物的體積；

計算每個所述區塊中沿X軸方向排列的豎向障礙物的體積之和與所有區塊中沿X軸方向排列的豎向障礙物的體積之和的比值，所述比值為X軸方向上所述區塊的風荷載換算系數；

計算每個所述區塊中沿Y軸方向排列的豎向障礙物的體積之和與所有區塊中沿Y軸方向排列的豎向障礙物的體積之和的比值，所述比值為Y軸方向上所述區塊的風荷載換算系數。

3.根據權利要求2所述的安全監控方法，其特征在于，所述步驟S2中，所述區塊監測數據樣本還包括主要受力鋼梁構件的應力值和筒架的豎向偏移角度，主要受力鋼梁構件的應力值和筒架的豎向偏移角度的換算步驟如下：

基于區塊編號信息，以區塊的堆載物體積為基礎計算所述區塊的堆載物質量；

以鋼平臺模架角部的風速風向數據為基礎，按照風向將風速換算為X軸方向和Y軸方向的風速，計算出X軸方向的相對風速和Y軸方向的相對風速；

分別將X軸方向和Y軸方向的相對風速乘以區塊所對應的X軸方向和Y軸方向的風荷載換算系數，再分別疊加X軸方向和Y軸方向的出口風速，得出所述區塊的風荷載估計值；

按照所述區塊擬監測和主要受力鋼梁構件的材料信息，計算所述主要受力鋼梁構件的應力值；

基于監測數據的筒架編號信息，采用插值方法計算筒架中每個區塊中心點相對于三維坐標原點的Z軸坐標值，從而得出筒架的豎向偏移角度。