[發明專利]一種構件宏觀應力指標的監測方法，系統以及存儲介質

在審

• 申請號: 202010623047.9
• 申請日: 2020-06-30
• 公開（公告）號: CN112241561A
• 公開（公告）日: 2021-01-19
• 發明（設計）人: 王磊;吳俊
• 申請（專利權）人: 同恩（上海）工程技術有限公司
• 主分類號: G06F30/13
• 分類號: G06F30/13;G06F30/23;G06F119/14
• 代理公司: 上海天翔知識產權代理有限公司 31224
• 代理人: 劉常寶

本發明公開了一種構件宏觀應力指標的監測方法，系統以及存儲介質，其通過獲取待測結構構件至少一個截面上的應力監測數據，并基于該應力監測數據確定相應截面的截面內力；通過擬合反演構件的最大截面內力，并據此確定整個構件的宏觀應力指標。本發明通過在結構構件上的一個或多個截面上采集計算測量點的應力數據，并計算各截面的內力，進一步根據截面內力反演構件整體的宏觀應力指標，從而對構件整體應力水平的評估起到有效作用。

技術領域

本發明涉及土木工程中施工過程監及健康監測技術，具體涉及相應構件宏觀應力的監測。

背景技術

目前的構件應力指標通常應用于結構設計領域，是基于有限元計算獲得的理論結果，在監測領域尚無基于監測數據獲取構件應力指標的實際結果的實施方法。

如公開號CN108152127A的中國專利申請，提出了一種混凝土結構的工作應力監測裝置和方法，該方案通過制作混凝土試件，所述混凝土試件內部設置第一壓電骨料和第二壓電骨料；對所述第一壓電骨料加載第一電壓，所述第一電壓恒定不變；對所述混凝土試件進行加壓實驗，獲得應力波參數應力曲線；所述應力波參數包括：波速、幅值和/頻譜面積；獲取待測混凝土構件的應力波參數；根據所述應力波參數應力曲線和所述應力波參數得到所述待測混凝土構件的工作應力。

公開號CN102620634A的中國專利申請提出了一種重要結構構件應力應變監測方法，其通過在建筑結構上布置復數個監測點；在所述建筑結構的每一所述監測點上安裝固定至少三個應變傳感器；收集所述應變傳感器的數據并存儲，并將每一所述監測點對應的數據作為該監測點的初始工況數據；再次收集所述應變傳感器的數據并進行溫度修正；存儲溫度修正后的所述數據，并將每一所述監測點對應的數據作為該監測點的當前工況數據；通過所述當前工況數據和所述初始工況數據分析對應監測點的應力和應變的大小。

這些方案通過在構件上安裝應力應變傳感器的方式測量構件測量點的應力，但是其并無進一步根據這些應力數據來形成構件宏觀層面的統一應力指標。由于現有方案若無法形成統一應力指標，則監測的數據只能反映傳感器所在位置的情況，不能對構件對象本身進行有效的安全性評估。

發明內容

針對現有構件應力監測方案所存在的問題，本發明的目的在于提供一種構件宏觀應力指標的監測方法，其能夠基于監測數據獲取構件應力指標的實際結果，確定構件整體的宏觀應力指標。同時，在此基礎上，本發明還進一步提供一種構件宏觀應力指標的監測系統以及存儲介質。

為了達到上述目的，本發明提供的構件宏觀應力指標的監測方法，其包括

獲取待測結構構件至少一個截面上的應力監測數據，并基于該應力監測數據確定相應截面的截面內力；

通過擬合反演構件的最大截面內力，并據此確定整個構件的宏觀應力指標。

進一步地，所述監測方法中截面上的應力監測數據由分布在截面上的若干應力應變傳感器監測得到。

進一步地，所述監測方法中計算確定的截面內力至少包括軸力和彎矩。

進一步地，所述監測方法基于構件中若干截面的內力監測計算結果，利用假定的構件內力分布函數，計算構件中的最大截面內力。

進一步地，所述構件內力分布函數根據構件所受軸向力、橫向力及邊界條件的形式不同，可分為直線形分布函數、折線形分布函數及拋物線形分布函數。這樣在實際應用中可根據受力及邊界條件選擇對應的內力分布函數形式。

進一步地，所述監測方法中根據計算得到的最大截面內力，通過強度和穩定應力計算方式，計算構件宏觀應力指標。

為了達到上述目的，本發明還提供了一種構件宏觀應力指標的監測系統，所述監測系統包括處理器以及處理程序，所述處理器可執行處理程序，以按照上述的監測方法進行構件宏觀應力指標監測評估。