一种基于结构健康监测数据的建筑性能评估方法

摘要

本发明涉及建筑健康监测领域，具体涉及一种基于结构健康监测数据的建筑性能评估方法，包括如下步骤：S1、获取待评估建筑的原始三维图纸，并实现原始三维图纸内载原始承重节点的识别和标记，获取每个原始承重节点的三维坐标；S2、实现待评估建筑当前三维结构模型的构建，并获取每个承重节点的当前三维坐标；S3、基于每个承重节点的三维坐标的变化情况实现建筑梁位移参数、建筑梁形变参数、楼板位移参数的获取；S4、基于建筑梁位移参数、建筑梁形变参数、楼板位移参数实现建筑性能的评估。本发明在可以减轻人为工作量的同时，可以实现建筑内部和外部健康情况的全面评估，分析结果精确度高。

说明书

技术领域

本发明涉及建筑健康监测领域，具体涉及一种基于结构健康监测数据的建筑性能评估方法。

背景技术

目前，现有的建筑健康监测体系，普遍依赖人为进行建筑结构参数的采集实现，存在数据采集工作量大、分析结果精确度较低，仅能初略的实现建筑表面健康情况的评估，内部情况无法知晓的缺陷，导致无法全面评价建筑结构健康状况。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供了一种基于结构健康监测数据的建筑性能评估方法，在可以减轻人为工作量的同时，可以实现建筑内部和外部健康情况的全面评估，分析结果精确度高。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：

一种基于结构健康监测数据的建筑性能评估方法，包括如下步骤：

S1、获取待评估建筑的原始三维图纸，并实现原始三维图纸内载原始承重节点的识别和标记，获取每个原始承重节点的三维坐标；

S2、实现待评估建筑当前三维结构模型的构建，并获取每个承重节点的当前三维坐标；

S3、基于每个承重节点的三维坐标的变化情况实现建筑梁位移参数、建筑梁形变参数、楼板位移参数的获取；

S4、基于建筑梁位移参数、建筑梁形变参数、楼板位移参数实现建筑性能的评估。

进一步地，所述步骤S2中，基于待评估建筑的原始三维图纸和布置在待评估建筑承重节点的三维姿态传感器所反馈的当前各承重节点所在的三维姿态信息实现待评估建筑当前三维结构模型的构建。

进一步地，所述步骤S2中，基于三维坐标系的转换实现每个承重节点的三维坐标的获取，具体的：将各承重节点所在的三维姿态信息转换成以步骤S1构建的三维坐标系为基准的三维坐标，即得每个承重节点的当前三维坐标。

进一步地，所述步骤S3中，基于原始承重节点的三维坐标与承重节点的当前三维坐标的对比分析实现建筑梁位移参数、建筑梁形变参数、楼板位移参数的获取。本实施例，承重节点在XYZ轴上发生的位移的计算实现建筑梁位移参数、楼板位移参数的获取，通过建筑梁两个端点的连线的位移情况实现建筑梁形变参数的获取。

进一步地，还包括：基于无人机实现建筑墙外观图像的采集，并实现建筑墙外观缺陷的识别的步骤。本实施例中，首先根据

进一步地，所述步骤S4中，基于建筑梁位移参数、建筑梁形变参数、楼板位移参数、建筑墙外观缺陷参数实现建筑性能的评估，生成对应的建筑性能评估报告。

本发明具有以下有益效果：

通过每个承重节点三维坐标的变化情况实现了建筑梁位移参数、建筑梁形变参数、楼板位移参数的快速获取，协同无人机实现建筑墙外观图像的采集，并实现建筑墙外观缺陷的识别，在可以减轻人为工作量的同时，可以实现建筑内部和外部健康情况的全面评估，分析结果精确度高。

附图说明

图1为本发明实施例1一种基于结构健康监测数据的建筑性能评估方法的流程图。

图2为本发明实施例2一种基于结构健康监测数据的建筑性能评估方法的流程图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明的保护范围。

实施例1

如图1所示，一种基于结构健康监测数据的建筑性能评估方法，包括如下步骤：

S1、获取待评估建筑的原始三维图纸，并实现原始三维图纸内载原始承重节点的识别和标记，获取每个原始承重节点的三维坐标；

S2、实现待评估建筑当前三维结构模型的构建，并获取每个承重节点的当前三维坐标；

S3、基于每个承重节点的三维坐标的变化情况实现建筑梁位移参数、建筑梁形变参数、楼板位移参数的获取；

S4、基于建筑梁位移参数、建筑梁形变参数、楼板位移参数实现建筑性能的评估。

本实施例中，所述步骤S2中，基于待评估建筑的原始三维图纸和布置在待评估建筑承重节点的三维姿态传感器所反馈的当前各承重节点所在的三维姿态信息实现待评估建筑当前三维结构模型的构建。

本实施例中，所述步骤S2中，基于三维坐标系的转换实现每个承重节点的三维坐标的获取，具体的：将各承重节点所在的三维姿态信息转换成以步骤S1构建的三维坐标系为基准的三维坐标，即得每个承重节点的当前三维坐标。

本实施例中，所述步骤S3中，基于原始承重节点的三维坐标与承重节点的当前三维坐标的对比分析实现建筑梁位移参数、建筑梁形变参数、楼板位移参数的获取。本实施例，承重节点在XYZ轴上发生的位移的计算实现建筑梁位移参数、楼板位移参数的获取，通过建筑梁两个端点的连线的位移情况实现建筑梁形变参数的获取。

实施例2

如图2所示，一种基于结构健康监测数据的建筑性能评估方法，包括如下步骤：

S1、获取待评估建筑的原始三维图纸，并实现原始三维图纸内载原始承重节点的识别和标记，获取每个原始承重节点的三维坐标；

S2、实现待评估建筑当前三维结构模型的构建，并获取每个承重节点的当前三维坐标；

S3、基于每个承重节点的三维坐标的变化情况实现建筑梁位移参数、建筑梁形变参数、楼板位移参数的获取；

S4、基于无人机实现建筑墙外观图像的采集，并实现建筑墙外观缺陷的识别；本实施例中，首先基于待评估建筑当前三维结构模型实现无人机巡检路线的规划，然后基于无人机实现建筑墙外观图像的采集，基于预设的Dssd_Inception_V3_模型实现建筑墙上裂缝、鼓包等的识别，实现裂缝、鼓包数据和尺寸的计算。

S5、基于建筑梁位移参数、建筑梁形变参数、楼板位移参数、建筑墙外观缺陷参数实现建筑性能的评估，生成对应的建筑性能评估报告。

S6、根据检测性能评价报告生成对应的建筑维修、加固建议。

本实施例中，所述步骤S2中，基于待评估建筑的原始三维图纸和布置在待评估建筑承重节点的三维姿态传感器所反馈的当前各承重节点所在的三维姿态信息实现待评估建筑当前三维结构模型的构建。

本实施例中，所述步骤S2中，基于三维坐标系的转换实现每个承重节点的三维坐标的获取，具体的：将各承重节点所在的三维姿态信息转换成以步骤S1构建的三维坐标系为基准的三维坐标，即得每个承重节点的当前三维坐标。

本实施例中，所述步骤S3中，基于原始承重节点的三维坐标与承重节点的当前三维坐标的对比分析实现建筑梁位移参数、建筑梁形变参数、楼板位移参数的获取。本实施例，承重节点在XYZ轴上发生的位移的计算实现建筑梁位移参数、楼板位移参数的获取，通过建筑梁两个端点的连线的位移情况实现建筑梁形变参数的获取。

以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改，这并不影响本发明的实质内容。在不冲突的情况下，本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。