[发明专利]超高层建筑施工钢平台模架装备的安全监控方法

权利要求书

1.一种超高层建筑施工钢平台模架装备的安全监控方法，其特征在于，步骤如下：

S1：对钢平台模架的每个筒架以固定堆载区边缘为边界划分为若干个区块，并记录每个区块的特征；

S2：按照区块特征，在所述钢平台模架各区块布设传感器监测并采集信息，对采集信息进行预处理并建立区块监测数据样本；

S3：给出定量的安全评估结论，所述安全评估结论包括区块安全评分、筒架安全综合评分以及钢平台模架整体综合评分；

根据所述区块监测数据样本与区块标准数据样本进行相关性分析，得出相关系数作为所述区块安全评分；

基于所述区块安全评分，根据区块位置给出所述区块相对于所述筒架的安全评价权重，采用层次分析法计算得到所述筒架安全综合评分；

基于所述筒架安全综合评分，根据所述筒架位置给出所述筒架的安全评价权重，采用层次分析法计算得到所述钢平台模架整体综合评分；

所述区块标准数据样本采用钢平台模架的区块在标准状况下和各级荷载条件下的理论响应值构成，并形成区块标准样本库，采用相关系数法得出所述区块安全评分：

根据区块编号所对应的区块信息进行分类，将区块分为有堆载区块及无堆载区块，按照所述区块的中心点坐标、尺寸进行再分类；

针对有堆载区块，在所述区块标准样本库中选择与拟监测的有堆载区块的数据类似的区块标准数据样本，将拟监测的有堆载区块的数据样本与所述区块标准数据样本进行相关系数计算，得出拟监测的有堆载区块的区块安全评分；

针对无堆载区块，在所述区块标准样本库中选择与拟监测的无堆载区块的数据类似的区块标准数据样本，将拟监测的无堆载区块的数据样本与所述区块标准数据样本进行相关系数计算，得出拟监测的无堆载区块的区块安全评分；

S4：根据步骤S3得出的所述安全评估结论，如某一区块的安全评分小于其他区块的安全评分，或所述区块的安全评分随时间呈现明显下降趋势，则发送所述区块的安全预警信息；

如某一筒架的安全综合评分小于其他筒架的安全综合评分，或所述筒架的安全综合评分随时间呈现明显下降趋势，则发送所述筒架的安全预警信息；

如钢平台模架整体综合评分随时间呈现明显下降趋势，则发送所述钢平台模架的安全预警信息。

2.根据权利要求1所述的安全监控方法，其特征在于，所述步骤S2中，所述区块监测数据样本包括各区块风速风向数据，将钢平台模架的风速风向数据乘以每个区块相应的风荷载换算系数，得到各区块风速风向数据，其中，每个区块相应的风荷载换算系数计算方法如下：

计算每个所述区块中对风荷载有影响的竖向障碍物的体积；

计算每个所述区块中沿X轴方向排列的竖向障碍物的体积之和与所有区块中沿X轴方向排列的竖向障碍物的体积之和的比值，所述比值为X轴方向上所述区块的风荷载换算系数；

计算每个所述区块中沿Y轴方向排列的竖向障碍物的体积之和与所有区块中沿Y轴方向排列的竖向障碍物的体积之和的比值，所述比值为Y轴方向上所述区块的风荷载换算系数。

3.根据权利要求2所述的安全监控方法，其特征在于，所述步骤S2中，所述区块监测数据样本还包括主要受力钢梁构件的应力值和筒架的竖向偏移角度，主要受力钢梁构件的应力值和筒架的竖向偏移角度的换算步骤如下：

基于区块编号信息，以区块的堆载物体积为基础计算所述区块的堆载物质量；

以钢平台模架角部的风速风向数据为基础，按照风向将风速换算为X轴方向和Y轴方向的风速，计算出X轴方向的相对风速和Y轴方向的相对风速；

分别将X轴方向和Y轴方向的相对风速乘以区块所对应的X轴方向和Y轴方向的风荷载换算系数，再分别叠加X轴方向和Y轴方向的出口风速，得出所述区块的风荷载估计值；

按照所述区块拟监测和主要受力钢梁构件的材料信息，计算所述主要受力钢梁构件的应力值；

基于监测数据的筒架编号信息，采用插值方法计算筒架中每个区块中心点相对于三维坐标原点的Z轴坐标值，从而得出筒架的竖向偏移角度。