本发明专利技术涉及工程结构检测技术领域，并公开了一种群柱轴力检测方法、装置、设备及存储介质，该方法包括：根据待检测群柱中各个柱子的边界情况对待检测群柱进行分类，得到分类柱子；采集分类柱子在受到激励后反馈的激励响应数据，并基于激励响应数据确定轴力计算公式；通过轴力计算公式对分类柱子的若干测点进行轴力检测，并基于检测结果确定待检测群柱对应的群柱轴力。本发明专利技术基于对待检测群柱中不同类别的分类柱子进行激励后得到的激励响应数据确定轴力计算公式，并根据该轴力计算公式进行轴力检测，从而以无损的方式实现了对待检测群柱轴力状态的量化，解决了目前建筑结构底层群柱轴力难以量化、现场轴力检测对柱子产生的原位损伤较大等问题。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及工程结构检测，尤其涉及一种群柱轴力检测方法、装置、设备及存储介质。
技术介绍
1、随着城市化进程的加速和人们对建筑安全的关注，工程结构的健康状况和稳定性成为了重要的关注点。柱子作为建筑物或结构的重要支撑组件，是建筑物中负责承受和传递上部荷载（包括楼板、梁等结构构件的重量以及外部荷载）至地基的主要承重构件之一，柱子的安全状态直接关系到整个建筑结构的安全性。然而，由于外部环境、结构老化、设计缺陷或者材料劣化等因素的影响，柱子可能面临着承载能力下降、裂缝、变形等问题。因此，准确评估柱子轴向力成为确保结构安全的关键环节。
2、目前常用的柱子轴力测试手段主要为基于应变监测技术的柱子测试方法，该方法的实施途径包括已服役结构砼柱钢筋应力原位测试。首先，凿除结构的保护层；然后在纵筋上布设并读取应变计初始数值；之后距应变计上下端一定位置采用角磨机或其它消磨方法使被测钢筋的面积减小，应变记录仪记录钢筋因面积变小而获得的应变增量∆ε；重复以上步骤，直至两次消磨后测得应变增量不再变化，将此时总应变增量视为钢筋实际受力应变值，以此推算砼柱承受轴压力值。然而，服役结构钢筋应力原位测试技术主要缺点包括：该方法会对构件产生较大损伤，对于受力较大构件不能采用这种具有危险性的方法；也是因为该破损检测技术具有危险性，无法适用于数量较多的群柱轴力测试，仅可用于1~2根砼柱；钢筋打磨切割方法会带来温度附加效应，尚无有效办法消除该影响。
3、上述内容仅用于辅助理解本专利技术的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。
技术实现思路
1、本专利技术的主要目的在于提供了一种群柱轴力检测方法、装置、设备及存储介质，旨在解决现有技术无法适用于数量较多的群柱轴力测试场景中的技术问题。
2、为实现上述目的，本专利技术提供了一种群柱轴力检测方法，所述方法包括以下步骤：
3、根据待检测群柱中各个柱子的边界情况对所述待检测群柱进行分类，得到分类柱子，所述边界情况包括柱顶边界约束情况以及柱子底部和顶部的边界横向侧移情况；
4、采集所述分类柱子在受到激励后反馈的激励响应数据，并基于所述激励响应数据确定轴力计算公式；
5、通过所述轴力计算公式对所述分类柱子的若干测点进行轴力检测，并基于检测结果确定所述待检测群柱对应的群柱轴力；
6、所述轴力计算公式为：
7、
8、其中，xc为各采集测点的布设高度、ei为柱子抗弯刚度，m为柱子质量，n为柱子轴力，ω为柱子的固定振动频率，c1、c2、c3以及c4均为待定系数。
9、可选地，所述采集所述分类柱子在受到激励后反馈的激励响应数据的步骤，包括：
10、从所述分类柱子中选取出标定测试柱，并在所述标定测试柱上均匀排布采集测试点，所述采集测试点上安装有速度传感器；
11、向所述标定测试柱施加敲击激励，并采集所述标定测试柱在受到敲击激励后反馈的激励响应数据。
12、可选地，所述激励响应数据包括速度响应时间信号和固定振动频率，所述向所述标定测试柱施加敲击激励，并采集所述标定测试柱在受到敲击激励后反馈的激励响应数据的步骤，包括：
13、采用人工锤在所述标定测试柱的预设高度施加敲击激励后，通过所述速度传感器采集所述采集测试点的速度响应时间信号；
14、对所述速度响应时间信号进行频谱分析，并基于峰值拾取法从频谱分析结果中确定所述标定测试柱对应的固定振动频率。
15、可选地，所述基于所述激励响应数据确定轴力计算公式的步骤，包括：
16、基于所述激励响应数据确定所述分类柱子对应的采集测点的布设高度、柱子抗弯刚度、柱子质量、柱子轴力、固定振动频率和待定系数；
17、根据所述采集测点的布设高度、所述柱子抗弯刚度、所述柱子质量、所述柱子轴力、所述固定振动频率和所述待定系数确定轴力计算公式。
18、可选地，所述通过所述轴力计算公式对所述分类柱子的若干测点进行轴力检测的步骤，包括：
19、在所述分类柱子上粘贴应变片并对所述分类柱子的部分柱体进行满包钢板，所述钢板上预留有孔位；
20、对所述孔位进行钢筋植入，使得所述钢板与所述分类柱子连接后形成整体，并在所述分类柱子满包钢板的底端部分进行钢牛腿焊接；
21、安装液压数显千斤顶以及垫块，所述垫块安装于地面，用于顶撑千斤顶以及钢牛腿；
22、对所述液压数显千斤顶进行逐级压力灌胶，当所述应变片的数值发生转折后，通过所述轴力计算公式对所述分类柱子的若干测点进行轴力检测。
23、可选地，所述基于检测结果确定所述待检测群柱对应的群柱轴力的步骤，包括：
24、通过轴力计算公式对待检测群柱中各个柱子进行轴力检测，并基于检测结果确定所述待检测群柱对应的群柱轴力。
25、可选地，所述分类柱子包括两边约束柱子、三边约束柱子和四边约束柱子，所述根据待检测群柱中各个柱子的边界情况对所述待检测群柱进行分类，得到分类柱子的步骤，包括：
26、若待检测群柱中当前柱子的边界情况为两边约束，则将所述当前柱子分类为两边约束柱子；
27、若待检测群柱中当前柱子的边界情况为三边约束，则将所述当前柱子分类为三边约束柱子；
28、若待检测群柱中当前柱子的边界情况为四边约束，则将所述当前柱子分类为四边约束柱子。
29、此外，为实现上述目的，本专利技术还提出一种群柱轴力检测装置，所述群柱轴力检测装置包括：
30、群柱分类模块，用于根据待检测群柱中各个柱子的边界情况对所述待检测群柱进行分类，得到分类柱子，所述边界情况包括柱顶边界约束情况以及柱子底部和顶部的边界横向侧移情况；
31、数据采集模块，用于采集所述分类柱子在受到激励后反馈的激励响应数据，并基于所述激励响应数据确定轴力计算公式；
32、轴力检测模块，用于通过所述轴力计算公式对所述分类柱子的若干测点进行轴力检测，并基于检测结果确定所述待检测群柱对应的群柱轴力。
33、此外，为实现上述目的，本专利技术还提出一种群柱轴力检测设备，所述设备包括：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群柱轴力检测程序，所述群柱轴力检测程序配置为实现如上文所述的群柱轴力检测方法的步骤。
34、此外，为实现上述目的，本专利技术还提出一种存储介质，所述存储介质上存储有群柱轴力检测程序，所述群柱轴力检测程序被处理器执行时实现如上文所述的群柱轴力检测方法的步骤。
35、本专利技术根据待检测群柱中各个柱子的边界情况对所述待检测群柱进行分类，得到分类柱子，所述边界情况包括柱顶边界约束情况以及柱子底部和顶部的边界横向侧移情况；采集所述分类柱子在受到激励后反馈的激励响应数据，并基于所述激励响应数据确定轴力计算公式；通过所述轴力计算公式对所述分类柱子的若干测点进行轴力检测，并基于检测结果确定所述待检测群柱对应的群柱轴力。相比于传统的群本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种群柱轴力检测方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的群柱轴力检测方法，其特征在于，所述采集所述分类柱子在受到激励后反馈的激励响应数据的步骤，包括：
3.如权利要求2所述的群柱轴力检测方法，其特征在于，所述激励响应数据包括速度响应时间信号和固定振动频率，所述向所述标定测试柱施加敲击激励，并采集所述标定测试柱在受到敲击激励后反馈的激励响应数据的步骤，包括：
4.如权利要求1所述的群柱轴力检测方法，其特征在于，所述基于所述激励响应数据确定轴力计算公式的步骤，包括：
5.如权利要求1所述的群柱轴力检测方法，其特征在于，所述通过所述轴力计算公式对所述分类柱子的若干测点进行轴力检测的步骤，包括：
6.如权利要求1所述的群柱轴力检测方法，其特征在于，所述基于检测结果确定所述待检测群柱对应的群柱轴力的步骤，包括：
7.如权利要求1所述的群柱轴力检测方法，其特征在于，所述分类柱子包括两边约束柱子、三边约束柱子和四边约束柱子，所述根据待检测群柱中各个柱子的边界情况对所述待检测群柱进行分类，得到分类柱子的步骤，包括：
8.一种群柱轴力检测装置，其特征在于，所述群柱轴力检测装置包括：
9.一种群柱轴力检测设备，其特征在于，所述设备包括：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群柱轴力检测程序，所述群柱轴力检测程序配置为实现如权利要求1至7中任一项所述的群柱轴力检测方法的步骤。
10.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质上存储有群柱轴力检测程序，所述群柱轴力检测程序被处理器执行时实现如权利要求1至7中任一项所述的群柱轴力检测方法的步骤。
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【技术特征摘要】
1.一种群柱轴力检测方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的群柱轴力检测方法，其特征在于，所述采集所述分类柱子在受到激励后反馈的激励响应数据的步骤，包括：
3.如权利要求2所述的群柱轴力检测方法，其特征在于，所述激励响应数据包括速度响应时间信号和固定振动频率，所述向所述标定测试柱施加敲击激励，并采集所述标定测试柱在受到敲击激励后反馈的激励响应数据的步骤，包括：
4.如权利要求1所述的群柱轴力检测方法，其特征在于，所述基于所述激励响应数据确定轴力计算公式的步骤，包括：
5.如权利要求1所述的群柱轴力检测方法，其特征在于，所述通过所述轴力计算公式对所述分类柱子的若干测点进行轴力检测的步骤，包括：
6.如权利要求1所述的群柱轴力检测方法，其特征在于，所述基于检...
【专利技术属性】
技术研发人员：王罡，金楠，谭志森，岳清瑞，施钟淇，
申请(专利权)人：深圳市城市公共安全技术研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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