【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及悬挑钢结构监测，具体涉及一种异型大跨度悬挑钢结构的在线健康监测方法及系统。
技术介绍
1、随着社会经济快速发展，城市综合体、超高层等大型工程越来越多，钢悬挑钢结构建筑也越来越多，空间悬挑钢结构复杂多变，对建筑施工过程中的变形控制要求越来越高。这类钢悬挑钢结构建筑的施工，需要严格控制各构件的变形。但是，目前建筑悬挑钢结构施工变形监测还是以传统方法为主，使用全站仪、水准仪、卷尺等仪器在现场使用纯人工方式建立平面基准控制点、布设施工控制网，然后进行放样定位及施工变形监测。这类方法受单点测量方式和传统测量理论限制，数据无法完整描述构件几何状态，同时不考虑线性构件自身的弯曲、扭曲变形等复杂情况，仅通过悬挑末端端点变形最大值控制构件整体变形。总的来说，传统测量方法具有操作复杂、工作量大、效率低、耗时多、误差大，并且无法反映建筑悬挑钢结构整体变形等缺点，现有的悬挑钢结构监测技术通常需要外部非悬挑钢结构主体的位置安设检测设备，用于实现对悬挑钢结构形变或位移监测，然而这样的方式需要检测设备达到对悬挑钢结构的全方位覆盖，对外部非悬挑钢结构主体的环境要求较高，特别是当悬挑钢结构的层高和跨度均较大时，绝大部分施工环境都难以满足检测设备安设需求。
技术实现思路
1、为了克服上述缺陷，本专利技术提供了异型大跨度悬挑钢结构的在线健康监测方法及系统，本专利技术通过实时采集和比对悬挑钢结构的受力点荷载和预制件的位移范围数据，能够实现对悬挑钢结构受力情况和变形情况的实时监测，及时发现悬挑钢结构的异常变化
2、一方面，提供一种异型大跨度悬挑钢结构的在线健康监测方法，包括以下步骤：
3、获取悬挑钢结构的预制件数据，根据所述预制件数据建立预制件模型，将所述预制件模型按照设计图纸预拼装后获取悬挑钢结构的架体模型；
4、确定所述架体模型的受力点荷载以及邻近预制件模型的位移范围数据，建立比对库，所述位移范围数据为邻近的任意两个预制件之间的相对距离数据和相对夹角数据；
5、数据采集端采集现场悬挑钢结构的实时数据，对所述实时数据进行过滤处理后上传至系统平台，所述实时数据包括现场悬挑钢结构的受力点荷载和现场邻近预制件的位移范围数据；
6、所述系统平台将所述实时数据导入比对库进行比对，将所述实时数据的比对结果以不同颜色显示在所述架体模型上。
7、作为优选地，确定所述架体模型的受力点荷载以及邻近预制件模型的位移范围数据，建立比对库时，具体包括以下步骤：
8、建立三维坐标，获取所述架体模型上多个受力点的三维坐标和任一受力点的荷载范围数据，将任一受力点的三维坐标和荷载范围数据进行逐一映射，得到受力点荷载数据，将多个所述受力点荷载数据整合为第一对比集合；
9、对架体上所有预制件进行编号处理，获取架体上所有邻近预制件模型的位移范围数据，将所述位移范围数据与对应的邻近预制件模型进行映射处理，得到邻近预制件变形数据，将多个所述邻近预制件变形数据整合为第二对比集合；
10、将所述第一比对集合与第二比对集合合并作为比对库。
11、作为优选地，所述架体模型的受力点根据悬挑钢结构的受力特征布置，所述邻近预制件模型的位移范围数据监测位置根据悬挑钢结构的几何形态和几何变形情况设置。
12、作为优选地，采集现场悬挑钢结构的实时数据，对所述实时数据进行过滤处理后上传至系统平台时，具体包括以下步骤：
13、对实时数据进行校准并消除放大倍数偏差，获得第一处理数据；
14、在悬挑钢结构存在地震、施工建设外力干扰情况下，通过检测到的外力干扰变化波形提取曲线特征，对所述第一处理数据进行平滑过滤，获得第一过滤数据；
15、对所述第一过滤数据进行电子干扰过滤，获得第二过滤数据，将所述第二过滤数据上传至系统平台。
16、作为优选地，所述电子干扰过滤包括无效触发干扰过滤、电连接干扰过滤。
17、作为优选地，所述系统平台将所述实时数据导入比对库进行比对时，具体包括以下步骤：
18、预先将数据采集端与系统平台进行串口连接，成功建立网络连接后，根据被检悬挑钢结构的位置数据向数据采集端配置ip地址；
19、先联网获取采集数据采集端的调零信号，再接入数据采集端，获取现场悬挑钢结构的实时数据；
20、将所述实时数据导入比对库进行比对。
21、第二方面，提供一种异型大跨度悬挑钢结构的在线健康监测系统，包括以下内容：
22、建模模块：所述建模模块用于建立预制件模型，并将所述预制件模型按照设计图纸预拼装后获取悬挑钢结构的架体模型；
23、比对库：所述比对库用于存储所述架体模型的受力点荷载以及邻近预制件模型的位移范围数据；
24、数据采集端：所述数据采集端用于采集现场悬挑钢结构的实时数据；
25、数据处理器：所述数据处理器用于对所述实时数据进行过滤处理后上传至系统平台；
26、系统平台；所述系统平台用于将所述实时数据与比对库进行比对并输出比对结果；
27、模型展示端：所述模型展示端将所述实时数据的比对结果以不同颜色显示在所述架体模型上；
28、服务器：用于支持数据采集端与系统平台进行数据往来。
29、作为优选地，还包括以下内容：
30、数据校准模块：所述数据校准模块用于对实时数据进行校准并消除放大倍数偏差；
31、外力干扰滤波模块，所述外力干扰滤波模块用于通过检测到的外力干扰变化波形提取曲线特征，对所述实时数据进行平滑过滤；
32、电子干扰滤波模块，所述电子干扰滤波模块用于对所述实时数据进行无效触发干扰过滤和电连接干扰过滤。
33、第三方面，提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现所述异型大跨度悬挑钢结构的在线健康监测方法。
34、第四方面，提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现所述异型大跨度悬挑钢结构的在线健康监测方法。
35、本专利技术的有益效果体现在：
36、本专利技术通过实时采集和比对悬挑钢结构的受力点荷载和预制件的位移范围数据，能够实现对悬挑钢结构受力情况和变形情况的实时监测，及时发现悬挑钢结构的异常变化，为悬挑钢结构的安全运行提供重要数据支持，且在数据采集时，通过预制件模型和架体模型进行预拼装作为辅助手段，可在设计图纸上提前验证悬挑钢结构的拼装情况，为现场施工提供准确的指导和布局，从而提高施工效率，降低施工风险，同时，将获取实时数据上传至系统平台进行实时比对，能够实现对悬挑钢结构实际运行状态的实时监测，并将实时数据的比对结果以不同颜色显示在架体模型上，能够直观地展现本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种异型大跨度悬挑钢结构的在线健康监测方法，其特征在于，包括一下步骤：
2.根据权利要求1所述的异型大跨度悬挑钢结构的在线健康监测方法，其特征在于，确定所述架体模型的受力点荷载以及邻近预制件模型的位移范围数据，建立比对库时，具体包括以下步骤：
3.根据权利要求2所述的异型大跨度悬挑钢结构的在线健康监测方法，其特征在于，所述架体模型的受力点根据悬挑钢结构的受力特征布置，所述邻近预制件模型的位移范围数据监测位置根据悬挑钢结构的几何形态和几何变形情况设置。
4.根据权利要求1所述的异型大跨度悬挑钢结构的在线健康监测方法，其特征在于，采集现场悬挑钢结构的实时数据，对所述实时数据进行过滤处理后上传至系统平台时，具体包括以下步骤：
5.根据权利要求4所述的异型大跨度悬挑钢结构的在线健康监测方法，其特征在于，所述电子干扰过滤包括无效触发干扰过滤、电连接干扰过滤。
6.根据权利要求1所述的异型大跨度悬挑钢结构的在线健康监测方法，其特征在于，所述系统平台将所述实时数据导入比对库进行比对时，具体包括以下步骤：
7.一种异型大
8.根据权利要求7所述的异型大跨度悬挑钢结构的在线健康监测系统，其特征在于，还包括以下内容：
9.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1至6任一项所述异型大跨度悬挑钢结构的在线健康监测方法。
10.一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至6任一项所述异型大跨度悬挑钢结构的在线健康监测方法。
...【技术特征摘要】
1.一种异型大跨度悬挑钢结构的在线健康监测方法，其特征在于，包括一下步骤：
2.根据权利要求1所述的异型大跨度悬挑钢结构的在线健康监测方法，其特征在于，确定所述架体模型的受力点荷载以及邻近预制件模型的位移范围数据，建立比对库时，具体包括以下步骤：
3.根据权利要求2所述的异型大跨度悬挑钢结构的在线健康监测方法，其特征在于，所述架体模型的受力点根据悬挑钢结构的受力特征布置，所述邻近预制件模型的位移范围数据监测位置根据悬挑钢结构的几何形态和几何变形情况设置。
4.根据权利要求1所述的异型大跨度悬挑钢结构的在线健康监测方法，其特征在于，采集现场悬挑钢结构的实时数据，对所述实时数据进行过滤处理后上传至系统平台时，具体包括以下步骤：
5.根据权利要求4所述的异型大跨度悬挑钢结构的在线健康监测方法，其特征在于，所述电子干扰过滤包括无...
【专利技术属性】
技术研发人员：张烈，张志，熊正国，杨星，李鄂云，谢路，陈苦练，于茗泽，黄博文，陈小峰，
申请(专利权)人：中建五局第三建设有限公司，
类型：发明
国别省市：
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