【技术实现步骤摘要】
一种钢架构钢柱形变损坏在线智能预警方法
：本专利技术属于土木工程测量
，具体涉及一种钢架构钢柱形变损坏在线智能预警方法。
技术介绍
：钢架构以其施工简单、快速和承重能力强广泛的应用于现代建筑中，它一般有钢梁、钢柱、钢桁架等构件组成。钢柱是钢架构的核心部件，起到支撑整个钢梁、钢桁架和其他附属产品的作用，它的机械强度直接决定了钢架构建筑的稳定性与安全性。对于安装完成的钢柱其机械强度由其轴向和径向形变量决定的，一旦某一方向形变量超出其形变极限，钢架构建筑的整体结构就会遭到破坏，造成不可估量的后果，因此需要对钢架构钢柱形变损坏做提前预警，以避免不必要的灾害。目前在钢架构钢柱形变损坏预警处理方面主要有以下三种方式：(1)查看钢柱的设计强度后直接安装，不进行形变损坏检测；(2)做静态形变检测，也就是在钢柱安装前检测它的机械强度；(3)对钢柱形变依据固定量进行检测，从而判断是否可能发生形变损坏。钢柱在设计的强度和实际承载强度可能会存在一定的差异，因此方式(1)不可靠；钢柱在安装时由于碰撞等原因可能会导致机械强度变化，因此方式...
【技术保护点】
1.一种钢架构钢柱形变损坏在线智能预警方法，其特征在于：所述在线智能预警方法包括以下步骤：/n步骤一：随机抽取N根没有安装的钢柱样件，从钢柱上方加载设计所承载的力，在钢柱上布设电阻应变片群组，采用电阻应变片测量每根钢柱轴向和径向随时间变化的短时形变量；/n采用电阻应变片测量每根钢柱轴向和径向随时间变化的短时形变量方法的特征如下：/n将钢柱下端焊接到钢板上，在距离钢柱底部1米处的同一圆周上均匀分布8个电阻应变片，其中4个沿着轴向粘贴，另外4个按照径向粘贴，且轴向粘贴和径向粘贴交替进行；/n在钢柱支撑点上施加设计的承载力F,在离散时间n内每隔一段时间测量钢柱的轴向应变σh
【技术特征摘要】
1.一种钢架构钢柱形变损坏在线智能预警方法，其特征在于：所述在线智能预警方法包括以下步骤：
步骤一：随机抽取N根没有安装的钢柱样件，从钢柱上方加载设计所承载的力，在钢柱上布设电阻应变片群组，采用电阻应变片测量每根钢柱轴向和径向随时间变化的短时形变量；
采用电阻应变片测量每根钢柱轴向和径向随时间变化的短时形变量方法的特征如下：
将钢柱下端焊接到钢板上，在距离钢柱底部1米处的同一圆周上均匀分布8个电阻应变片，其中4个沿着轴向粘贴，另外4个按照径向粘贴，且轴向粘贴和径向粘贴交替进行；
在钢柱支撑点上施加设计的承载力F,在离散时间n内每隔一段时间测量钢柱的轴向应变σht和径向应变σrt，其中t为钢柱形变时间，从钢柱施加承载力F瞬间开始计时，轴向应变σht和径向应变σrt的表达式如下：
式中，σhtf为第f个电阻应变片的应变值，f为轴向应变的序号；
σrtg为第g个电阻应变片的应变值，g为径向应变的序号；
步骤二：依据钢柱轴向和径向随时间变化的短时形变量，采用灰色系统理论预测钢柱在轴向和径向随时间变化的长时形变量，并将其作为钢架构支柱临界损坏阈值；
钢架构支柱临界损坏阈值形成方法的特征如下：
将GM(1,1)模型、DGM(1,1)模型和NDGM(1,1)模型采用预测权系数的方法融合到一起，建立如下轴向和径向随时间变化的长时形变量模型：
式中，分别为钢柱轴向和径向随时间变化的长时形变量，也就是钢架构支柱临界损坏阈值；分别为轴向应变σht的GM(1,1)模型长时预测值、DGM(1,1)模型长时预测值和NDGM(1,1)模型的长时预测值,λh、γh分别为和的预测权系数；分别为轴向应变σrt的GM(1,1)模型长时预测值、DGM(1,1)模型长时预测值和NDGM(1,1)模型的长时预测值,λr、γr分别为和的预测权系数；
和的表达式如下：
式中αh、αr分别为轴向应变GM(1,1)灰发展系数和径向应变GM(1,1)灰发展系数，μh、μr为轴向应变GM(1,1)灰作用量和径向应变GM(1,1)灰作用量；αh、αr和μh、μr的计算方法如下：
其中，Bh和Br分别为轴向应变GM(1,1)灰矩阵和径向应变GM(1,1)灰矩阵，Bh和Br的表达式分别为：
式中，zh(1)(t)、zr(1)(t)分别为轴向应变GM(1,1)背景序列和径向应变GM(1,1)背景序列，Yh和Yr分别为轴向应变GM(1,1)原始矩阵和径向应变GM(1,1)原始矩阵；zh(1)(t)、zr(1)(t)表达式如下：
Yh、Yr的表达式如下：
和的表达式如下：
式中，βh1、βh2、βh3、βh4分别是轴向应变NDGM(1,1)模型的倍数系数、轴向应变NDGM(1,1)模型的线性系数、轴向应变N...
【专利技术属性】
技术研发人员：付长凤，韩连福，李晓丽，卢召红，刘超，姜继玉，
申请(专利权)人：东北石油大学，
类型：发明
国别省市：黑龙江;23
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