[发明专利]基于BIM的风振监测、系统、存储介质及计算机设备

说明书

一种基于BIM的风振监测方法，包括：采集目标建筑的信息、来流风的信息；根据目标建筑的信息，通过分析获得目标建筑的楼体的风振响应分析数据；通过模拟计算获得目标建筑的体型系数；将楼体的风振响应分析数据、目标建筑的体型系数以及来流风的信息通过使用结构振动超标概率计算方式，输出结构最大加速度响应分布概率数据；在基于目标建筑的信息、来流风的信息的BIM模型中表征结构最大加速度响应分布概率数据，并输出相应的预警信息。本发明通过使用BIM来使得实时的目标建筑响应信息和来流风的信息进行可视化呈现，同时通过对风振数据的计算，在BIM中可视化动态呈现相应的风振响应信息，以及根据风振响应信息输出预警信息。

技术领域

本发明涉及风振坚持领域，特别涉及一种基于BIM的风振监测、系统、存储介质及计算机设备。

背景技术

随着社会和科技的不断进步，施工技术及建筑材料的不断创新使得高层建筑变的更轻、更柔、阻尼更小，结构的自振频率与强风的卓越频率更加接近，结构的风振响应加剧，风荷载和风振响应成为高层建筑结构设计较为关注的问题之一。风效应会使结构发生较大弹塑性变形并对围护结构造成破坏，同时对人体的舒适度也有较大影响。

现场实测的方法由于其耗时较长且投入资金较大，试验组织和安排比较复杂，且由于难以人为的控制和改变地形和气象条件，在实际应用中存在长期监测难度大，研究往往针对单一超限建筑，尤以超高层写字楼为最，忽略了更为广大的、对楼体风致摆动更为敏感的广大居民。

当前缺乏一种可以与工程实践相结合的，便于工程师、设计师、管理者和技术研发人员等工程建设参与者使用的风振响应即时数据处理反馈系统，以进行结构监测和设计优化和技术研究。

本发明将建立一种以BIM和5G技术为核心的，由基于5G的建筑监测数据实时无损传输系统，风振数据分析系统，基于BIM的建筑变形响应可视化系统和结构安全预警系统组成的BIM+5G超高层建筑风振舒适度智慧分析预警系统。这一可复制、易扩展的超高层居住舒适度分析预警平台，可以在所有超高层建筑应用的项目上直接进行应用，保障已建建筑结构安全和居住适用性的同时，为在建和未来待建建筑提供设计参考，为标准政策制定提供数据积累和决策支撑。

发明内容

本发明提供一种基于BIM的风振监测、系统、存储介质及计算机设备，能够实时分析计算目标建筑的风振信息并作预警。其具体技术方案如下。

根据本申请的一个方面，提供一种基于BIM的风振监测方法，包括：

采集目标建筑的信息以及来流风的信息；其中，所述目标建筑的信息包括目标建筑的结构信息、结构加速度信息和位移信息；

根据所述目标建筑的信息，通过分析获得所述目标建筑的楼体的风振响应分析数据；

通过模拟计算获得所述目标建筑的体型系数；

将所述楼体的风振响应分析数据、所述目标建筑的体型系数以及来流风的信息通过使用结构振动超标概率计算方式，输出结构最大加速度响应分布概率数据；

在基于所述目标建筑的信息、所述来流风的信息的BIM模型中表征所述结构最大加速度响应分布概率数据，并输出相应的预警信息。

进一步地，所述根据所述目标建筑的信息，通过分析获得所述目标建筑的楼体的风振响应分析数据，包括：

通过时域、频域、模态识别分析，计算获得所述目标建筑的楼体的风振响应分析数据，包括：通过北斗卫星信号授时时间与采集数据一一对应的方式，将不同测点数据传回后的时间序列，进行时间的一一对应，并将每一时刻不同测点的数据在同一时间点写入数据库，用于计算获得所述目标建筑的楼体的风振响应分析数据。

进一步地，所述通过计算获得所述目标建筑的体系系数，包括：

通过风洞试验、计算流体动力学模拟来获得所述目标建筑的体型系数。

进一步地，所述来流风的信息包括收录来自天气预报信息、实时风速信息、实时风向。