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陜西省建筑科學(xué)研究院有限公司 “揭榜掛帥”“賽馬”項(xiàng)目風(fēng)采展之二

隨著國家綜合國力的提升，大跨結(jié)構(gòu)越來越多的運(yùn)用于大型公共建筑，由于大型公共建筑多為國家或城市的地標(biāo)建筑，是人員密集的活動(dòng)場(chǎng)所和避難中心，一旦發(fā)生安全事故，將會(huì)帶來巨大的經(jīng)濟(jì)損失和社會(huì)影響，因此保障其安全性至關(guān)重要。

　　隨著國家綜合國力的提升，大跨結(jié)構(gòu)越來越多的運(yùn)用于大型公共建筑，由于大型公共建筑多為國家或城市的地標(biāo)建筑，是人員密集的活動(dòng)場(chǎng)所和避難中心，一旦發(fā)生安全事故，將會(huì)帶來巨大的經(jīng)濟(jì)損失和社會(huì)影響，因此保障其安全性至關(guān)重要。建研院鋼結(jié)構(gòu)研究所柳明亮所長(zhǎng)項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)針對(duì)大型公共建筑施工和運(yùn)行期間的建筑結(jié)構(gòu)安全，研發(fā)大型公共建筑智能監(jiān)測(cè)及預(yù)警系統(tǒng)。通過預(yù)警系統(tǒng)對(duì)其進(jìn)行預(yù)警，使整體結(jié)構(gòu)始終處于有序的掌控之中，必要時(shí)進(jìn)行相應(yīng)的處理，使整體結(jié)構(gòu)始終處于健康狀態(tài)，對(duì)保障國家財(cái)產(chǎn)和人民群眾生命安全具有非常重要的意義。

　　主要做法：

　　1.優(yōu)化大型復(fù)雜結(jié)構(gòu)監(jiān)測(cè)傳感器布置方法

　　針對(duì)大型復(fù)雜結(jié)構(gòu)形狀復(fù)雜，桿件、節(jié)點(diǎn)眾多以及頻率密集的特點(diǎn)，研究基于模態(tài)能量以及模態(tài)正交原則的利用信息熵的多目標(biāo)傳感器優(yōu)化布置方法，以期獲取更多的結(jié)構(gòu)有效信息。

 

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　　2.研究大型復(fù)雜結(jié)構(gòu)模態(tài)參數(shù)識(shí)別方法

　　模態(tài)參數(shù)識(shí)別是通過測(cè)量系統(tǒng)的輸入（或稱激勵(lì)力）和輸出（或稱響應(yīng)），來建立系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型，從而確定系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性。大型復(fù)雜結(jié)構(gòu)很難確定結(jié)構(gòu)的輸入信息，模態(tài)參數(shù)識(shí)別只能通過測(cè)量系統(tǒng)輸出（或響應(yīng)）來建立系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型，從而確定系統(tǒng)的固有頻率、阻尼比和振型模態(tài)參數(shù)。通過模型試驗(yàn)以及現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)，研究適合大型復(fù)雜結(jié)構(gòu)模態(tài)參數(shù)識(shí)別的各種方法。

 

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　　3.開發(fā)智能監(jiān)測(cè)與預(yù)警平臺(tái)研發(fā)

　　基于減量化實(shí)體模型，開發(fā)智能監(jiān)測(cè)與預(yù)警平臺(tái)研發(fā)，實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)模型和監(jiān)測(cè)信息深度融合，監(jiān)測(cè)及預(yù)警信息在線遠(yuǎn)程控制，監(jiān)測(cè)成果多終端多平臺(tái)的可視化及動(dòng)態(tài)展示。

 

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　　4.開展大型公共建筑運(yùn)行海量數(shù)據(jù)挖掘

　　挖掘海量在線監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，對(duì)風(fēng)環(huán)境、溫度、地震等荷載、作用進(jìn)行監(jiān)測(cè)，對(duì)荷載響應(yīng)進(jìn)行識(shí)別；借助大數(shù)據(jù)處理及人工智能技術(shù)，研究實(shí)用的大型公共建筑結(jié)構(gòu)模型修正、損傷識(shí)別及安全性評(píng)定方法。

 

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　　項(xiàng)目成果：

　　軟件著作權(quán)3項(xiàng)，申請(qǐng)發(fā)明專利2項(xiàng)，實(shí)用新型專利1項(xiàng)，項(xiàng)目科研成果分別在西北大學(xué)長(zhǎng)安校區(qū)體育館項(xiàng)目、西安國際足球中心項(xiàng)目等多個(gè)大型工程建設(shè)項(xiàng)目中進(jìn)行了工程實(shí)踐應(yīng)用，取得了良好的效果。

關(guān)鍵詞:

大型公共建筑,安全智能監(jiān)測(cè),預(yù)警系統(tǒng)