Мониторинг, моделирование и анализ поведения конструкций

Информационные технологии и моделирование находят все более широкое применение при проектировании и эксплуатации зданий и сооружений, и в большинстве случаев этого достаточно для безаварийной эксплуатации. Однако есть категория зданий, для которой неотъемлемой частью строительства и эксплуатации должен быть мониторинг технического состояния. К сожалению, развитие этих технологий в РФ находится не на таком уровне, чтобы ответить на вопросы о поведении объектов при изменяющихся условиях окружающей среды и выявить скрытые закономерности в данных мониторинга. На основе анализа литературных источников авторы рассмотрели различные методики выявления скрытых закономерностей в данных геодезических измерений при мониторинге зданий и сооружений. Отмечается, что современные методы анализа основаны на статистической обработке результатов измерений и на статистической методике прогноза. Однако есть попытки применения моделей, учитывающих конструктивные особенности и температурный режим объекта. К такому типу относятся и две предложенные модели, которые используют для моделирования трехмерные координаты деформационных марок в модели 3D и только отметки марок в модели 1–Z. В статье приведено обоснование моделируемых геометрических элементов и свойств объекта. Показано решение уравнений обеих моделей и анализ результатов и параметров модели на эпохи измерений. Моделирование показано на примере реального объекта, мониторинг которого выполнялся авторами в 2015–2016 гг. Авторы считают, что мониторинг большепролетных сооружений и поиск закономерностей их поведения должен быть составной частью информационной системы для таких сооружений.

Детальная_Инф:  Да

Автор1:  С. Г. Могильный

Афиилиация1:  Приднепровская государственная академия строительства и архитектуры, г. Днепропетровск, Украина

Автор2:  А. А. Шоломицкий

Афиилиация2:  Сибирский государственный университет геосистем и технологий, г. Новосибирск, Россия

Автор3:  Е. К. Лагутина

Афиилиация3:  Сибирский государственный университет геосистем и технологий, г. Новосибирск, Россия

Автор4:  Е. Л. Соболева

Афиилиация4:  Новосибирский государственный университет архитектуры, дизайна и искусств, г. Новосибирск, Россия

Название статьи:  Мониторинг, моделирование и анализ поведения конструкций

Рубрика:  Геодезия и маркшейдерия

Начало_Страница:  25

Конец_Страница:  37

УДК:  528.482

DOI:  10.33764/2411-1759-2021-26-1-25-37

Год:  2021

Номер:  1

Том:  26

Ключевые слова_RU:  геодезические измерения, параметры среды, мониторинг, термомодель, деформации, большепролетные сооружения, анализ закономерности

Ключевые слова_EN:  geodetic measurements, environmental parameters, monitoring, thermal model, deformations, large-span structures, pattern analysis

Библиографический список:  1. Han J., Kamber M. Data Mining: Сoncepts and Techniques. – Third Edition. – Elsevier Inc., 2012. – 673 p.
2. Witten I., Frank E. Data Mining. Practical Machine Learning Tools and Techniques. – Second Edition. – Elsevier Inc., 2005. – 525 p.
3. Li D., Wang S., Li Deyi. Spatial Data Mining. Theory and Application. – Berlin Heidelberg : SpringerVerlag, 2015. – 308 p.
4. Li D., Wang S. Concepts, principles and applications of spatial data mining and knowledge discovery // ISSTM 2005 (August, 27–29). – Beijing, China, 2005. – P. 1–12.
5. Герасименко М. Д., Каморный В. М. Уравнивание повторных геодезических измерений при наличии систематических ошибок // Геодезия и картография. – 2014. – № 9. – С. 7–8.
6. Горохова Е. И. Геомониторинг инженерных сооружений и прогнозирование их деформаций по данным лазерного сканирования // Вестник СГУГиТ. – 2016. – Вып. 2 (34). – C. 65–72.
7. Афонин Д. А., Богомолова Н. Н., Брынь М. Я. Предрасчет точности геодезических измерений при организации мониторинга деформаций портальных частей транспортных тоннелей // Геодезия и картография. – 2014. – № 1. – С. 7–11.
8. Brown N., Kaloustian S., Roeckle M. Monitoring of Open Pit Mines using Combined GNSS Satellite Receivers and Robotic Total Stations // International Symposium on Rock Slope Stability in Open Pit Mining and Civil Engineering. – Perth, Western Australia, 2007. – Р. 417–429.
9. Costantino D., Angelini M. G. Structural Monitoring With Geodetic Survey of Quadrifoglio Condominium (lecce) // The International Archives of the Photogrammetry, Remote Sensing and Spatial Information Sciences: Vol. XL–5/W3, The Role of Geomatics in Hydrogeological Risk (27–28 February 2013). – Padua, Ital. – P. 179–187.
10. Chrzanowski A., Szostak-Chrzanowski A., Steeves R. Reliability and Efficiency of Dam Deformation Monitoring Schemes // CDA 2011 Annual Conference, Congres annuel 2011 de l'ACB (October 15–20, 2011). – Fredericton, NB, Canada, 2011. – P. 1–15.
11. Miima J. B., Niemeier W. Adapting neural networks for modelling structural behavior in geodetic deformation monitoring // ZfV. – 2004. – Vol. 129 (3). – P. 160–167.
12. Shan A. C. Analytical Research on Deformation Monitoring of Large Span Continuous Rigid Frame Bridge during Operation // Engineering. – 2015. – Vol. 7. – P. 477–487.
13. Monitoring and analysis of ground temperature and deformation within Qinghai–Tibet Highway subgrade in permafrost region / Y. H. Tian, Y. P. Shen, W. B. Yu, J. H. Fang // Sciences in Cold and Arid Regions. – 2015. – Vol. 7, Issue 4. – P. 370–375.
14. Bliuger F. Temperature Effects in Buildings with Panel Walls // Building and Environment. – 1982. – Vol. 17 (I). – P. 17–21.
15. Bureš J., Švábenský O., Kalina M. Long-term Deformation Measurements of Аtypical Roof Timber Structures // INGEO 2014 – 6th International Conference on Engineering Surveying. TS 7 – Monitoring of structures (April 3–4, 2014). – Prague, Czech republic, 2014. – P. 249–254.
16. Zhang P., Xia Y., Ni Y. Q. Prediction of Temperature Induced Deformation of a Supertall Structure Using Structural Health Monitoring Data // Proceedings of the 6th European Workshop on Structural Health Monitoring (July 3–6, 2012). – Dresden, Germany, 2012. – P. 879–885.
17. Vaccaa G., Mistrettaa F., Stochinoa F., Dessi A. Terrestrial laser scanner for monitoring the deformations and the damages of buildings // 2016 XXIII ISPRS Congress: Vol. XLI–B5, The International Archives of the Photogrammetry, Remote Sensing and Spatial Information Sciences (12–19 July 2016). – Prague, Czech Republic, 2016. – Р. 453–460.
18. Mill T., Ellmann A. Terrestrial Laser Scanning Technology for Deformation Monitoring of a Large Suspension Roof Structure // INGEO 2014 – 6th International Conference on Engineering Surveying, TS 5 – Deformation measurement (April 3–4, 2014). – Prague, Czech Republic, 2014. – P. 179–186.
19. Ягер Р., Шпон П., Шайхутдинов Т., Горохова Т., Янкуш А. Математические модели и техническая реализация GOCA – онлайн системы геодезического мониторинга и оповещения о деформациях природных и техногенных объектов, основанная на точных спутниковых (GNSS) и наземных геодезических наблюдениях (LPS/LS) // Интерэкспо ГЕО-Сибирь-2012. VIII Междунар. науч. конгр. : Пленарное заседание : сб. материалов (Новосибирск, 10–20 апреля 2012 г.). – Новосибирск : СГГА, 2012. – С. 9–32.
20. Бугакова Т. Ю. Моделирование изменения пространственно–временного состояния инженерных сооружений и природных объектов по геодезическим данным // Вестник СГУГиТ. – 2015. – Вып. 1 (29). – C. 34–42.
21. Кобелева Н. Н. Методические особенности построения прогнозних математических моделей для изучения деформацій високих плотин // Вестник СГУГиТ. – 2017. – Т. 22, № 2. – С. 55–66.
22. Кобелева Н. Н., Хорошилов В. С. Построение по геодезическим данным прогнозной модели процесса перемещений гребня плотины Саяно–Шушенской ГЭС (на этапе эксплуатации 2007–2009 годов) // Вестник СГУГиТ. – 2015. – Вып. 4 (32). – C. 5–12.
23. Кобелева Н. Н., Хорошилов В. С. Построение математических моделей для прогнозирования горизонтальных перемещений плотины Саяно–Шушенской ГЭС для периода эксплуатации 2007–2009 гг. // Вестник СГУГиТ. – 2016. – Вып. 2 (34). – С. 73–86.
24. Бедов А. И., Знаменский В. В., Габитов А. И. Оценка технического состояния, восстановление и усиление оснований и строительных конструкций эксплуатируемых зданий и сооружений. – М. : Изд-во АСВ. – 2014. – Ч. 1. – 704 с.
25. Симонян В. В., Шмелин Н. А., Зайцев А. К. Геодезический мониторинг зданий и сооружений как основа контроля за безопасностью при строительстве и эксплуатации инженерных сооружений. – 2–е изд. – М. : НИУ МГСУ, 2016. – 144 с.
26. Снегирев А. И., Альхименко А. И. Влияние температуры замыкания при возведении на напряжения в несущих конструкциях // Инженерно-строительный журнал. – 2008. – № 2. – С. 8–16.

Ссылка:  /upload/vestnik/sborniki/2021/26_1/25-37.pdf