[发明专利]建立位移响应预测模型的方法、装置及电子设备

说明书

本发明实施例提出一种建立位移响应预测模型的方法、装置及电子设备，涉及建筑分析技术领域。该方法通过获取多组输入参数，并确定每组输入参数对应的理论温度场和理论位移场，然后基于多组输入参数及每组输入参数对应的理论温度场和理论位移场对神经网络进行训练，建立位移响应预测模型。由于输入参数包括位置参数、气象参数以及结构条件参数，从而在建立热边界条件时能够考虑到各种参数对温度场和位移场的影响，更加符合实际情况，使得以此训练得到的位移响应预测模型能够更加精确、快速地预测温度场和位移场。

技术领域

本发明涉及建筑分析技术领域，具体而言，涉及一种建立位移响应预测模型的方法、装置及电子设备。

背景技术

高耸结构物在太阳辐射(日照)和气温等自然气象条件下，其结构内部温度场不断变化并重新分布；温度场的不均匀性将引起结构温度应变不均匀分布，从而使结构物发生弯曲等非均匀温度变形。但进行结构热分析的边界条件、结构内部热传导以及温度效应(变形)分析是结构物温度变形计算的难点。

然而，德国学者凯尔别克、西南交大彭友松根据普通天文学、太阳物理学以及传热学的有关理论，研究了混凝土桥梁结构与外界环境进行热量传递的机理，建立了混凝土桥梁结构日照温度场分析的边界条件，并基于一维热传导和三维热传导理论，对混凝土箱梁的日照温度场与温度应力进行了计算分析和参数研究。但其进行热边界条件计算时，参数选择相对单一，致使计算可选择条件与实际不符，造成计算误差，不能精确地确定温度场。

发明内容

本发明的目的在于提供一种建立位移响应预测模型的方法、装置及电子设备，以解决上述问题。

为了实现上述目的，本发明实施例采用的技术方案如下：

第一方面，本发明实施例提供了一种建立位移响应预测模型的方法，所述方法包括：

获取多组输入参数，所述输入参数包括位置参数、气象参数以及结构条件参数；其中，所述位置参数包括经纬度信息及海拔信息，所述气象参数包括太阳常数、大气透明度、大气温度、风速以及风向，所述结构条件参数包括太阳辐射短波吸收率、热辐射长波辐射/吸收率、表面综合热交换系数、结构材料比热以及导热系数；

确定每组所述输入参数对应的理论温度场和理论位移场；其中，所述理论温度场表征建筑结构的理论温度随时间变化的关系，所述理论位移场表征建筑结构的理论位移值随时间变化的关系；

基于所述多组输入参数及每组所述输入参数对应的所述理论温度场和所述理论位移场对神经网络进行训练，建立位移响应预测模型。

进一步地，在所述基于所述多组输入参数及每组所述输入参数对应的所述理论温度场和所述理论位移场对神经网络进行训练，建立位移响应预测模型的步骤之后，所述方法还包括：

获取目标建筑结构的目标位置参数、目标气象参数以及目标结构条件参数；

基于所述目标位置参数、目标气象参数以及目标结构条件参数，并根据所述位移响应预测模型确定所述目标建筑结构在预设时间内的理论温度分布区间；

监测获得所述预设时间内的实际温度分布区间；

若所述实际温度分布区间与所述理论温度分布区间不匹配时，根据所述目标位置参数、目标气象参数、目标结构条件参数及所述实际温度分布区间修正所述位移响应预测模型。

进一步地，在所述基于所述多组输入参数及每组所述输入参数对应的所述理论温度场和所述理论位移场对神经网络进行训练，建立位移响应预测模型的步骤之前，所述方法还包括：

对每组所述理论温度场和所述理论位移场进行修正；

所述基于所述多组输入参数及每组所述输入参数对应的所述理论温度场和所述理论位移场对神经网络进行训练，建立位移响应预测模型的步骤包括：