钢混排架结构厂房再生利用施工安全控制方法

作     者：裴兴旺 李文龙 刘怡君 PEI Xingwang;LI Wenlong;LIU Yijun

作者机构：中天西北建设投资集团有限公司西安710065 北京建筑大学城市经济与管理学院北京100044 西安建筑科技大学土木工程学院西安710055 

出 版 物：《安全与环境学报》 (Journal of Safety and Environment)

年 卷 期：2024年第24卷第10期

页      面：3759-3769页

核心收录：

学科分类：08[工学] 0837[工学-安全科学与工程] 

基　　金：国家自然科学基金项目(51808424) 

主　　题：安全工程 再生利用 多目标优化 模型修正 安全控制 

摘      要：对于钢混排架结构厂房再生利用施工而言,基于设计图纸所建立的理想化有限元模型与实际状态之间存在诸多差异,据此进行的施工安全模拟用于指导现场施工风险极大,一旦发生结构失稳的倒塌事故,将造成不可估量的损失。为确保钢混排架结构厂房再生利用施工过程中的结构安全,在对有限元模型修正方法对比分析的基础上,提出了基于多目标优化算法的钢混排架结构厂房再生利用施工安全模拟方法。首先,通过灵敏度分析法确定待修正参数,联合结构静力、频率、振型构建多目标函数关系,采用改进后的NSGA-Ⅲ对目标函数进行多目标优化,得到优化后的结构参数修正值,通过MIDAS/Gen建立基准有限元模型;其次,依据基准模型开展施工工序预演并据此指导现场施工安全进行;最后,对比分析模拟值与实测值之间的拟合程度,验证了修正模型的可靠性,确保了施工过程中的结构安全。研究表明,该方法是灵敏度分析法、静动力测试法、多目标优化算法的有机结合,为研究再生利用施工结构有限元模型修正和施工安全控制提供了新的思路。