[发明专利]一种高耸结构安全状态预警方法

权利要求书

1.一种高耸结构安全状态预警方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、根据高耸结构灾害的发生原理、发生过程和高耸结构的自身特性，确定预警监测模块需要监测的参数，预警监测模块可获得高耸结构的高耸结构自身特性、环境量指标、动力学特征以及运动学指标；

S2、确定每个监测点的各个监测指标的权重值，根据各个监测指标的监测数值和权重值确定每个监测指标的预警等级量，根据每个监测指标的预警等级量计算综合预警等级量；

S3、根据综合预警等级量确定预警等级，生成输出并展示预警信息；

S4、根据不同的预警等级采取相应的应对措施；

所述高耸结构自身特性包括结构形式、结构高度、是否有自振；所述环境量指标包括风速和气体浓度；所述动力学特征包括振幅、固有振动频率和异常振动频次；所述运动学指标包括倾角量和位移量；

所述综合预警等级量F_C等于每个监测点的各个监测指标N的预警等级量F_i之和：

m为监测点数量，n为监测指标的数量，f_m为第m个监测点的n个监测指标的预警等级量之和；

所述风速WS的预警等级量F₁的计算公式如下：

F₁＝w₁×WS，当WS＞24.4时，WS＝24.4，w₁为风速WS的权重值；

所述气体浓度G的预警等级量F₂的计算公式如下：

F₂＝w₂×G，w₂为气体浓度G的权重值；

所述位移量D的预警等级量F₃的计算公式如下：

F₃＝w₃×D，当D＞3时，D＝3，w₃为位移量D的权重值；

所述倾角量θ的预警等级量F₄的计算公式如下：

F₄＝w₄×θ，当θ＞2时，θ＝2，w₄为倾角量θ的权重值；

倾角峰度Kurt(X)的预警等级量F₅的计算公式如下：

F₅＝w₅×1/Kurt(X)，

w₅为倾角峰度Kurt(X)的权重值；

μ是均值，σ为标准差，E是均值常数，X是样本；

倾角偏度Skew(X)的预警等级量F₆的计算公式如下：

F₆＝w₆×Skew(X)，

w₆为倾角偏度Skew(X)的权重值；

k₃是三阶累积量的唯一对称无偏估计，k₂是二阶累积量的对称无偏估计；

所述固有振动频率的预警等级量F₇的计算公式如下：

F₇＝w₇×v；

f₀为初始固有振动频率，f_n为实时测量的固有振动频率，v为安全度变化率，w₇为固有振动频率的权重值；

所述异常振动频次的预警等级量F₈的计算公式如下：

F₈＝w₈×V×N，当V×N＞8时，V×N＝8；

V为振动大小，N为振动次数，w₈为异常振动频次的权重值；

所述振幅A的预警等级量F₉的计算公式如下：

F₉＝w₉×A，当A＞2时，A＝2，w₉为振幅A的权重值；

各个监测指标的权重值根据高耸结构自身特性调整。

2.根据权利要求1所述的一种高耸结构安全状态预警方法，其特征在于，结构高度越高，权重值w₁越大，高耸结构不涉及危险气体时，权重值w₂设为0。