建筑结构损伤智能检测与响应智能预测研究综述
贺馨慧 马龙 王伟 穆克然木·司马义 陈亮亮
新疆广域建筑设计院(有限公司) 乌鲁木齐 830063
摘要:在进行建筑工程施工的过程中,大部分的施工企业都在跟随时代发展的脚步,应用智能建造的方式,该方式主要是把传统的建筑产业和大数据技术等相融合,在建筑工业化和数字化的背景下,要积极落实土木工程全过程的变革。站在生产过程的角度来看,可以把工程智能化分为智能规划与设计、智能装备与施工等方面。在进行智能防灾和运维的过程中,可以使用智能技术进行结构损伤检测,为结构的完整性带来保障。
关键词:建筑结构;损伤智能检测;响应智能预测;
1建筑结构损伤智能检测技术
1.1损伤检测技术发展概况
随着我国社会经济的迅速发展,建筑行业也在随之发展,同时对建筑结构的要求也比较高。现阶段,建筑领域逐渐衍生出了损伤智能检测技术,在进行检测的过程中合理使用该技术,可以为结构的稳固性以及安全性带来一定的提升。损伤检测技术的发展比较成熟,以前主要使用人工的方式进行,这样不仅会影响其效率,还会消耗较多的时间以及精力。随着时代的不断进步,智能化检测技术应用越来越广泛,在提升其检测效率的基础上,为准确性带来一定的保障。
1.2基于机器学习的损伤检测方法
在我国建筑领域当中,建筑结构损伤智能检测技术被大部分的建筑企业所重视。在大部分情况下,如果在进行损伤检测的过程中应用传统的模式,需要人工进行,不仅效率比较低,还不能确保其准确性。想要有效避免以上问题的出现,相应的研究人员要跟随时代发展的脚步,合理利用机器学习技术,这样可以落实检测工作的智能化。其中机器学习属于智能的技术,主要可以对数据进行分析,以此落实自动化的目的。在进行建筑结构损伤检测的过程中,相应的工作人员要运用机器对技术进行学习,对一系列的数据进行分析,以此落实对建筑结构损伤的自动识别。另外,智能损伤检测方式,可以为检测的效率以及准确性带来提升,同时还可以减少不必要的资金投入。相应的工作人员通过构建建筑结构损伤的数据集,可以有效对建筑结构损伤进行自动化检测。
2局部损伤的智能检测
2.1基于图像的智能检测方法
在进行局部损伤智能检测的过程中,主要是运用图像识别技术对局部的损伤进行识别,以此掌握损伤的严重程度。该方式主要是运用图像处理技术以及人工智能算法,在这样的情况下,可以有效识别出目标物体的损伤,以此为后续的工作奠定基础。通过对目标物体图像捕捉,智能检测系统能够迅速识别出目标物体表面的局部损伤,同时严格按照损伤的程度进行分类。另外,合理运用基于图像的智能检测方法,可以为目标物体检测的效率带来一定的提升,同时还可以在检测的过程中实时反馈结果,以此掌握物体的损伤程度,为后续维修以及保养工作带来一定的辅助作用。该方法既能够应用到工业领域当中,还能应用在生活领域,为人们的生活带来便捷。合理应用智能检测方法,可以在提升检测效率的基础上,减少成本的投入,为整体的经济效益带来提升。
2.2基于点云的智能检测方法
如果要进行局部损伤智能检测,难度会比较高。如果使用传统的检测方式,主要是依赖人工的方式进行,在这样的情况下,既会消耗较多的时间以及精力,还会影响其准确性。因此,要跟随时代发展的脚步,运用先进的技术进行智能检测。基于点云的智能检测方法属于市面上新兴的技术,该技术能够落实三维场景的检测,为检测的效率带来提升。另外,通过激光雷达以及相机采集到的点云数据,能够进一步明确目标物体。该方法既能够提升检测的准确性,还能避免受到人为因素的影响。除此之外,在进行局部损伤智能检测的过程中,想要对基于点云的方法进行区分,要通过对比正常部位和损伤部位的点云数据进行。通过对点云数据的特点进行提取,不仅可以第一时间明确局部损伤的位置,还可以进行针对性的分析。
2.3基于无人机的建筑结构局部损伤检测
现阶段,人们越来越重视基于无人机的建筑结构局部损伤检测技术。该技术主要是通过搭载高分辨率摄像头和传感器的无人机,能够对建筑结构进行实时监测,第一时间发现其中存在的损伤,为建筑结构的安全性带来保障。该方式和传统的人工检测方式相比,不仅准确性比较高,还可以减少安全事故的出现。随着时代的不断进步,人工智能和大数据技术越来越成熟,同时基于无人机的建筑结构局部损伤检测技术也越来越智能化。通过对数据的分析,合理利用该技术能够有效识别建筑结构当中的损伤,为后续的工作奠定基础。另外,该技术融合物联网技术,无人机可以和其他传感器设备之间落实数据共享的目的,为建筑结构的安全性带来提升。
3建筑结构响应智能预测技术
3.1结构响应预测技术概述
建筑结构响应预测技术属于一种先进的技术,能够有效预测建筑结构在各种外部力作用下的响应情况。合理应用该技术,不仅可以在一定程度上提高建筑结构的安全性,同时还可以减少事故的发生。合理使用结构响应预测技术,相应的建筑人员能够对自然灾害对建筑结构的影响进行模拟,以此为结构设计的合理性带来提升。另外,合理利用该技术还能帮助建筑人员对结构的受力情况进行分析,这样可以第一时间发现结构当中存在的安全隐患,然后制定出针对性的预防措施进行预防,减少事故的出现。除此之外,在建筑结构响应预测技术的应用过程中,要重视结构分析、有限元模拟以及结构优化等领域。随着时代的不断进步,人工智能技术越来越成熟,可以预见建筑结构响应预测技术在建筑工程设计以及施工过程中得到广泛应用,最后推动我国建筑行业落实可持续发展的目标。
3.2基于机器学习的结构响应预测方法
随着我国科学技术的不断发展,人工智能和机器学习技术越来越成熟,结构响应预测方法被得到了广泛应用。该方法主要是运用历史数据以及模型训练,通过学习结构在外部荷载作用下的响应规律,可以为预测的准确性带来一定的提升。在大部分情况下,如果在进行结构响应预测的过程中使用传统的方式,主要理论分析,以此为结构参数的准确性带来一定的提升。另外,在进行预测的过程中合理使用机器学习的方法,可以有效应对结构系统的繁琐性,最后提升结构响应预测的准确性。同时,还要重视结构的特征提取以及选择,这可以帮助模型充分的掌握结构物理特性和响应规律。除此之外,还有一些因素会影响结构响应预测的准确性,比如模型的优化以及选择,因此务必要对其进行重视。想要在一定程度上提高结构响应预测的准确性,不仅要对模型的结构进行合理选择,还要根据实际情况对参数进行调整。基于机器学习的结构响应预测方法既能够提升结构的安全性,还能减少不必要的投入,为整体的经济效益带来提升。
结论
综上所述,在建筑结构局部和整体智能损伤检测领域,大部分的企业都在跟随时代发展的脚步引入了智能化检测技术,在这样的情况下,可以为检测的效率以及准确性带来提升。同时和传统损伤检测方法相比,检测更具有一定的全面性。但是因为在实际工程中智能检测算法的水平有限,同时无人机检测设备的自动化水平也比较有限。现阶段,在建筑结构的局部和整体损伤检测领域的研究有了很大的进步,但是不能全面贯彻落实自动化以及智能化的目的。在进行损伤评估的准备阶段,要对各项技术进行深入的分析。其中的难点主要把基于视觉方法提取的特征和信息转换为更可操作的信息,这样可以为决策工作带来一定的辅助作用。
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