一种基于复合参量的钢架结构倒塌预警方法及系统与流程

本发明属于数据处理，涉及一种基于复合参量的钢架结构倒塌预警方法及系统。

背景技术：

1、门式钢架具有结构形式简洁、造价低廉、使用空间大以及施工方便快捷等优势，广泛应用于工业厂房、仓储设施和商场超市等建筑。门式钢架结构为平面受力体系，由主钢架、屋面板、檩条、墙梁、隅撑以及墙面板等构成，结构性能良好。但是，由于门式钢架轻钢结构冗余度小、稳定性差等结构特点，一旦发生火灾很容易出现局部或整体结构倒塌。

2、当前，对于门式钢架受火倒塌的监测预警，现有技术方法主要可分为两类：一类是非接触式监测方法，主要通过激光、雷达或光学等方式，从建筑外部对其形变进行监测，但对于建筑内部构件的形变情况则无法监测；另一类是接触式监测方法，通过在建筑结构构件的关键位置安装位移计等方式监测其形变。

3、当前的接触式监测方法中，往往采用基于预设规则的预警方式，设定相应的阈值和报警标准，当传感器的数值超过某个阈值之后就会报警。然而，设定阈值和报警标准通常需要基于工程师的经验和主观判断，这会导致不同工程师设定的阈值存在差异，缺乏统一的标准。当传感器数据波动较大或处于临界值附近时，可能会频繁触发报警，导致误报情况的发生，同时环境因素(如火灾高温等)变化会影响传感器的数据，也可能导致误报情况的发生，而误报可能导致停工停产，严重影响生产经营。综上所述，当前采用的基于预设规则的预警方式，倒塌预警监测的准确性低，误报严重影响生产经营效率。

技术实现思路

1、为解决上述现有技术问题，本发明提供一种基于复合参量的钢架结构倒塌预警方法，可选实施方案如下：

2、本发明提供了一种基于复合参量的钢架结构倒塌预警方法，包括：

3、s1：构建钢架结构的三维模型；

4、s2：分析钢架结构中各个构件的稳定性贡献值；

5、s3：选取稳定性贡献值大于预设贡献值的构件设置复合监测传感器，所述复合监测传感器包括集成设置的倾角传感器、位移传感器以及温度传感器；

6、s4：根据所述复合监测传感器获取的倾角参量、位移参量以及温度参量，计算各个构件的失效指数；

7、s5：将所述失效指数大于预设第一预设指数值的构件确定为失效构件；

8、s6：根据各个构件的失效情况，计算倒塌指数；

9、s7：当所述倒塌指数大于第二预设指数值时，确定存在倒塌风险；

10、s8：根据所述倒塌指数确定预警等级；

11、s9：当所述预警等级为三级预警时，计算剩余倒塌时间，并对所述剩余倒塌时间进行语音播报。

12、本发明提供了一种基于复合参量的钢架结构倒塌预警系统，包括处理器和用于存储处理器可执行指令的存储器；所述处理器被配置为调用所述存储器存储的指令，以执行上述的基于复合参量的钢架结构倒塌预警方法。

13、本发明的有益效果体现在，通过复合监测传感器监测倾角参量、位移参量以及温度参量，综合确定各个构件的失效情况，根据构件失效情况计算出倒塌指数，进而依据倒塌指数进行相应的预警，减少预警过程中的主观性，提高了倒塌预警的可靠性和准确性，降低误报率和漏报率。

技术特征：

1.一种基于复合参量的钢架结构倒塌预警方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述基于复合参量的钢架结构倒塌预警方法，其特征在于，所述s2具体为：

3.根据权利要求1所述基于复合参量的钢架结构倒塌预警方法，其特征在于，所述s4具体包括：

4.根据权利要求3所述基于复合参量的钢架结构倒塌预警方法，其特征在于，各个构件当前倾角的与临界倾角的贴近度的计算方式具体为：

5.根据权利要求3所述基于复合参量的钢架结构倒塌预警方法，其特征在于，所述s404具体为：

6.根据权利要求1所述基于复合参量的钢架结构倒塌预警方法，其特征在于，所述s6具体为：

7.根据权利要求6所述基于复合参量的钢架结构倒塌预警方法，其特征在于，所述失效构件失效后与所述失效构件具有连接关系的其余构件的综合应变能的具体计算方式为：

8.根据权利要求1所述基于复合参量的钢架结构倒塌预警方法，其特征在于，所述s8具体包括：

9.根据权利要求1所述基于复合参量的钢架结构倒塌预警方法，其特征在于，所述s9中的计算剩余倒塌时间具体包括：

10.一种基于复合参量的钢架结构倒塌预警系统，其特征在于，包括处理器和用于存储处理器可执行指令的存储器；所述处理器被配置为调用所述存储器存储的指令，以执行权利要求1至9中任意一项所述的基于复合参量的钢架结构倒塌预警方法。

技术总结
本发明公开了一种基于复合参量的钢架结构倒塌预警方法及系统，属于数据处理技术领域，方法包括：构建钢架结构的三维模型；分析钢架结构中各个构件的稳定性贡献值；选取稳定性贡献值大于预设贡献值的构件设置复合监测传感器，复合监测传感器包括集成设置的倾角传感器、位移传感器以及温度传感器；根据复合监测传感器获取的倾角参量、位移参量以及温度参量，计算各个构件的失效指数；将失效指数大于预设第一预设指数值的构件确定为失效构件；根据各个构件的失效情况，计算倒塌指数；当倒塌指数大于第二预设指数值时，确定存在倒塌风险；根据倒塌指数确定预警等级；当预警等级为三级预警时，计算剩余倒塌时间，并对剩余倒塌时间进行语音播报。

技术研发人员：蒋亚强,钟波,何勤理
受保护的技术使用者：应急管理部四川消防研究所
技术研发日：
技术公布日：2024/7/23