[发明专利]基于塔吊动态工作的结构响应预测方法、装置及设备

说明书

本申请涉及一种基于塔吊动态工作的结构响应预测方法、装置及设备，基于塔吊动态工作的结构响应预测方法包括：获取应力监测数据；根据塔吊反力计算公式和应力监测数据，确定反力监测数据；根据反力监测数据，从预先构建的反力变化模式库中，确定对应的反力变化模式；根据反力监测数据和反力变化模式，确定反力的预测值；将反力的预测值输入到预先构建的塔吊整体模型中，得到结构响应预测结果。如此，可以实时获取到塔吊的反力信息，保证了塔吊施工方案调整的及时性，同时，提高了施工精度，为有效提高施工质量和效率提供了保障。

技术领域

本申请涉及土木工程结构监测技术领域，具体涉及一种基于塔吊动态工作的结构响应预测方法、装置及设备。

背景技术

近年来，超高层结构的建造日趋广泛，施工过程中高层结构会受到较大的塔吊荷载影响，导致结构位形在施工中不断变化，从而导致施工安装过程中结构构件位置发生改变，影响整个施工方案的具体部署。

相关技术中，对结构位移的监测可以实时反映结构在施工过程中的位移变化。然而，塔吊反力的传统计算方法只能获得塔吊工作下的最大位移，不能获得塔吊影响下的实时位移值。受塔吊反力改变导致结构位形实时变化的影响，监测设备无法及时预测塔吊反力的变化趋势，难以及时预测结构的位形变化，从而难以及时调整施工方案，常常影响施工进程。

发明内容

有鉴于此，本申请的目的在于克服现有技术中对塔吊动态工作监测信息获取不及时，无法提供及时、有效的结构响应预测方案的不足，提供一种基于塔吊动态工作的结构响应预测方法、装置及设备。

为实现以上目的，本申请采用如下技术方案：

本申请的第一方面提供一种基于塔吊动态工作的结构响应预测方法，包括：

获取应力监测数据；

根据塔吊反力计算公式和所述应力监测数据，确定反力监测数据；

根据所述反力监测数据，从预先构建的反力变化模式库中，确定对应的反力变化模式；

根据所述反力监测数据和所述反力变化模式，确定所述反力的预测值；

将所述反力的预测值输入到预先构建的塔吊整体模型中，得到结构响应预测结果。

可选的，所述塔吊反力计算公式为：

P_r(t)＝S_r(t)×F_r

其中，S_r(t)为降噪后t时刻下i号附着监测点的应力值，F_r为匹配实际荷载形式的映射关系矩阵。

可选的，所述反力变化模式库的构建方法包括：

获取训练数据；

利用所述训练数据，基于反力时程和预设时间间隔，确定不同工况下的反力时程向量，构建所述反力变化模式库。

可选的，所述根据所述反力监测数据，从预先构建的反力变化模式库中，确定对应的反力变化模式，包括：

将所述反力监测数据与所述反力变化模式库中各个反力变化模式下的数据进行匹配；

将符合预设匹配条件的反力变化模式确定为对应的反力变化模式。

可选的，所述预设匹配条件包括：偏差度最小；

所述将所述反力监测数据与所述反力变化模式库中各个反力变化模式下的数据进行匹配，包括：

计算所述反力监测数据与所述反力变化模式库中各个反力变化模式下的元素的偏差度。

可选的，所述塔吊整体模型的构建方法包括：

获取建模数据；