融合数据与模型的高大模板支撑结构监测预警阈值确定及更新方法

作     者：李强 王佩璇 马海鹏 张营营 卢璐 

作者机构：中国矿业大学力学与土木工程学院 浙大宁波理工学院土木建筑工程学院 河南工业大学土木工程学院 同舟国际工程管理有限公司 宁波市凯弘工程咨询有限公司 

出 版 物：《施工技术(中英文)》 (Construction Technology)

年 卷 期：2025年

学科分类：08[工学] 081402[工学-结构工程] 0814[工学-土木工程] 

基　　金：浙江省自然科学基金项目(LY24E080012) 宁波市重点研发计划(2023Z221,2024Z216) 宁波市公益性研究计划项目(2023S004) 浙江省尖兵领雁计划项目(2023C03183) 浙江省建设科研项目(2022K134,2023K226) 

主　　题：高支模 屈曲破坏 视觉监测系统 位移 有限元分析 监测 预警 

摘      要：针对工程实践中高大模板支撑结构（高支模）安全监测缺少科学、合理预警阈值的问题，提出一种融合数据与模型的监测预警阈值确定及更新方法。以某实际高支模工程为例，根据专项设计资料和施工现场边界设置条件建立有限元模型，进行屈曲破坏分析，确定初始预警阈值，用于指导现场监测。搭建视觉监测系统对高支模结构位移进行实时监测，感知数据并进行超限预警；反馈实测数据，更新有限元模型，将更新后的模型屈曲破坏位移和初始预警阈值进行对比，并进行阈值合理性分析。结果表明，随着时间积累，高支模结构水平偏移和竖向沉降均呈逐渐增大趋势。提出的监测预警阈值确定及更新方法可在工程实践中不断迭代改进，更新后的模型屈曲破坏位移大于初始报警阈值，说明初始预警阈值偏于安全，取值合理。