一种检测塔机结构损伤的方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种检测塔式起重机的结构损伤方法，具体是应用时间序列分析法来 判断塔机结构状态的方法。
【背景技术】
[0002] 塔式起重机由于其起升高度高、起升重量大、工作幅度大等特点成为了建筑施工 中使用的主要起重运输机械。但是，由于其结构较庞大，工作负荷量大，加之工作环境恶劣， 极易出现高强度螺栓松动，焊缝结构被削弱，主肢开裂、锈蚀等结构安全隐患。为了保证钢 结构的使用安全，在塔机使用过程中对其结构状态实时检测是十分必要的。
[0003] 实际使用过程中定期对塔机进行安全检查需要大量的人力物力，费用很高，而一 般的人员也不具备塔机安全检查的相关技术知识，这就给塔机安检带来了不便。研究者 们试图以固有频率、变形、应力等特征研究塔机钢结构的损伤诊断，但其研究成果仍鲜有报 道。
【发明内容】
[0004] 基于现有技术的不足和实际需要，本发明提供了一种检测塔机结构损伤的方法。
[0005] 它的方法包括以下步骤：首先将完好状态和损伤状态的位移数据进行标准化处 理。然后利用处理后的位移数据建立ARX模型，模型的输入和输出数据分别采用下面标准 节节点的位移和对应的上面标准节的节点的位移信号。定义损伤特征参数，由完好状态的 动态响应形成状态判断的参考，分析未知状态的响应信号与完好状态的差别，最后通过统 计分析的结果诊断塔机结构的状态。
[0006] 本文根据塔机的振动特征选取塔身底端的第一个标准节的节点信息作为输入、与 之对应的上一个标准节的节点信息作为输出，建立一个单输入单输出的ARX模型，如式1所 /Jn 〇
[0007] A (q_1) y (k) =B (q_1) u (k) +e (k) (I)
[0008] 式中：
【主权项】
1. 本发明涉及一种检测塔式起重机的结构损伤方法，其特征在于：建立ARX模型，模型 的输入和输出数据分别采用下面标准节节点的位移和上面标准节的节点的位移信号，定义 损伤特征参数，由完好状态的动态响应形成状态判断的参考，分析未知状态的响应信号与 正常结构的差别，最后通过统计分析的结果诊断塔机结构的状态。
2. 根据权利1要求所述，ARX模型，模型的输入和输出数据分别采用下面标准节节点的 位移和上面标准节的节点的位移信号。
3. 根据权利1要求所述，定义损伤特征参数，由完好状态的动态响应形成状态判断的 参考，分析未知状态的响应信号与正常结构的差别。
4. 根据权利3要求所述，损伤特征参数的分布为：完好状态时分布在零附近，损伤状态 时远大于零。
【专利摘要】本发明涉及一种检测塔式起重机的结构损伤方法，提出一种新的ARX模型判断塔机结构状态的方法。具体是用完好状态的数据建立ARX模型，确定模型的特征参数，以未知状态下塔机下面标准节节点的位移作ARX模型的输入，对应的上面标准节节点的位移作ARX模型输出，对比未知状态的特征参数与正常结构的差别，用统计分析法判断塔机结构的状态。本发明提供的应用在塔式起重机领域的结构损伤检测方法，利用信息采集、数据处理等技术，能够准确的检测出塔机的结构损伤状态，降低因塔身钢结构损伤导致的事故发生率。
【IPC分类】B66C13-16, B66C23-88
【公开号】CN104787678
【申请号】CN201410024020
【发明人】王胜春, 田艳, 倪佩韦
【申请人】王胜春, 田艳, 倪佩韦
【公开日】2015年7月22日
【申请日】2014年1月20日