本发明属于建筑安全,涉及到一种建筑行业施工安全管控系统。
背景技术:
1、伴随城市话进程的不断推进,建筑业蓬勃发展,大跨度及大空间建筑受到越来越多人们的青睐,建筑结构形式也日趋复杂,建筑模板支撑体系作为混泥土施工过程中的重要临时性结构被广泛应用在建筑工程施工过程中,然而随着支撑体系事故频繁发生,造成人员伤亡的同时还伴随着巨大的财产损失。
2、为了对建筑施工过程中的安全性进行监测,现有技术采用摄像头对建筑模板支撑体系进行实时监控,存在监控漏洞,且监控效果差,无法根据建筑模板支撑体系所对应的结构对监测点进行承载稳定的干扰进行评估以及无法获得其他监测点对监测点的附加干扰,导致施工过程中安全评估的准确性差,无法准确定位出风险点的准确位置以及无法根据风险点进行及时的安全管控和预警。
技术实现思路
1、本发明公开了一种建筑行业施工安全管控系统,解决了现有背景技术中存在的问题。
2、本发明在其一个应用方面中提供了一种建筑行业施工安全管控系统,包括数据采集模块、承载模型搭建模块、状态数据分析模块、风险联动分析模块和风险管控评估模块;
3、数据采集模块用于实时采集各监测点位置的压力、位移和倾斜角度;
4、承载模型搭建模块用于构建模板支撑体系中各立杆和模板安装分布模型,基于各立柱、模板所在的位置以及安装方式,从数据库中筛选出各监测点位置所允许的承载压力,搭建建筑模板支撑体系中各监测点位置的承载压力所对应的承载模型;
5、状态数据分析模块用于提取各监测点位置处所采集的压力、位移以及倾斜角度,并分析监测时间段内各监测点位置处所采集的压力、位移以及倾斜角度变化量,评估出各监测点位置处的压力、位移以及倾斜角度变化量对承载能力的干扰影响程度;
6、风险联动分析模块用于提取各监测点位置所对应的承载稳定的干扰影响系数,并提取各监测点受其他监测点位置所对应的承载稳定的干扰影响系数的附加联动互扰因子;
7、风险管控评估模块用于提取各监测点位置的附加联动互扰因子以及各监测点位置所对应的承载稳定的干扰影响系数,对各监测点位置所对应的承载稳定的干扰影响系数以及附加联动互扰因子进行综合评估,以评估出各监测点位置的综合承载风险系数,筛选出综合承载风险系数大于设定风险系数阈值的各监测点位置,对综合承载风险系数大于设定风险系数阈值的各监测点位置进行附加管控处理。
8、进一步地,所述数据采集模块选用检测模板与立杆连接位置处立杆和模板间所受承载力大小以及检测关键部位或薄弱部位所受承载力大小的压力传感器、检测模板在水平方向和立杆在竖直方向上位移的位移传感器以及检测立杆的倾斜角度的角度传感器。
9、进一步地,建立各监测点位置处的压力fi、水平位移xi、竖直位移yi以及倾斜角度θi的评估权重比例系数,且同一监测点位置处的压力、水平位移、竖直位移以及倾斜角度所对应的评估权重比例系数之和等于1,即gfi+gxi+gyi+gθi=1,gfi,gxi,gyi,gθi分别对应第i个监测点位置处的压力评估权重比例系数、水平位移评估权重比例系数、竖直位移评估权重比例系数和倾斜角度评估权重比例系数。
10、进一步地,各监测点位置处承载稳定的干扰影响程度的判定方法,包括以下步骤:
11、w1、获得监测点在安装分布模型中的位置高度以及安装分布模型对应的总高度,并获取与该监测点相关联的立杆和模板数量;
12、w2、统计与该监测点相关联的立杆或模板对该监测点位置所施加的压力;
13、w3、提取监测时间段内监测点位置处压力、水平位移、竖直位置以及倾斜角度的变化量δfi,δxi,δyi,δθi;
14、w4、采用承载稳定干扰模型分析出监测位置点处的压力、位移以及倾斜角度变化量对承载稳定的综合干扰影响系数,通过监测点位置处的承载稳定的干扰影响系数。
15、进一步地,所述步骤w4中承载稳定干扰模型:
16、表示为第i个监测点位置所对应的承载稳定的干扰影响系数,hi表示为第i个监测点对应的位置高度,h为总高度,e为自然数,∑ei为与第i个监测点相关联的立杆或模板对第i个监测点位置所施加的压力之和,ei0为第i个监测点位置所允许的承载压力,fimax,ximax,yimax,θimax分别为第i个监测点位置所允许的最大压力变化量、最大水平位移变化量、最大竖直位移变化量和最大倾斜角度变化量。
17、进一步地,所述附加联动互扰因子的公式:ηi表示为第i个监测点受其他监测点的附加联动互扰因子,ηi≥0,λij表示为第j个监测点与第i个监测点是否处于同一模板上,若处于同一模板上,则取值1,反之,取值0,βij表示为第j个监测点与第i个监测点是否处于同一立杆上,若处于同一立杆上,则取值1,反之,取值0,d为相邻两监测点间的距离,|sj-si|表示为第j个监测点与第i个监测点间的位置距离。
18、进一步地,所述综合承载风险系数的计算公式:φi表示为第i个监测点位置的综合承载风险系数。
19、进一步地,所述对综合承载风险系数大于设定风险系数阈值的各监测点位置进行附加管控处理,处理方法:
20、m1、筛选出各监测点位置的综合承载风险系数大于设定风险系数阈值的各监测点以及对应的该监测点的综合承载风险系数;
21、m2、计算各监测点的附加承载系数;
22、附加承载系数计算公式:μi表示为第i个监测点位置的附加承载系数;
23、m3、对各监测点所在的位置进行转换分析,获得各监测点转换至同一监测点;
24、m4、分析各监测点位置经位置转换至同一监测点后所对应的附加承载力;
25、m5、筛选出转换至同一监测点后所对应的需管控的最小附加承载力。
26、进一步地,经位置转换至同一监测点后所对应的附加承载力,附加承载力=rik*gimax,gimax表示为,所允许的承载压力,rik表示为第i个监测点转换至第k个监测点下的转换系数,hi表示为第i个监测点的高度,hk表示为需转换至第k个监测点的高度,δh表示为相邻两监测点间的高度距离间隔,ni表示为第i个监测点所在同一水平面上监测点的数量,vk表示为第k个监测点所在同一水平面上监测点的数量。
27、进一步地,本系统还包括风险预警提示模块,风险预警提示模块用于对经位置转换后所对应的监测点处的压力进行检测,判断所受的压力是否大于最小附加承载力,若大于设定的最小附加承载力,则发出风险预警提醒。
28、本发明的有益效果:
29、本发明通过对各检测点位置处的监测参数(压力、位移以及倾斜角度)的变化量进行分析,以评估出监测点处压力、位移以及倾斜角度变化对承载能力的干扰影响程度,能够根据同一监测点位置处的监测参数变化情况,准确分析出各监测点处的承载稳定的干扰影响程度。
30、本发明通过采用附加联动互扰因子模型分析出各监测点受其他监测点位置下承载稳定的联动干扰情况,进而能够准确分析出各监测点受其他监测点承载稳定的干扰,结合各监测点位置的附加联动互扰因子以及各监测点位置所对应的承载稳定的干扰影响系数综合分析出各监测点的承载风险程度,根据承载风险程度对大于设定阈值的各监测点位置进行附加管控处理,能够确定整个体系中的最危险监测点,提高了最危险监测点确定的准确性。
31、本发明通过对大于设定风险系数阈值的各监测点的附加承载程度转换至同一监测点位置进行对比判定,以便于筛选出大于设定风险系数阈值的各监测点所对应的转换至同一监测点后所对应的需管控的最小附加承载力,能够准确判断出需管控的最小附加承载力上限值,一旦超过最小附着承载力上限值,实现风险预警提醒,能够达到对施工现场监测风险进行实时风险预警管控,提高了建筑工程施工过程中的人身安全,具有风险预警响应及时的特点,减少对各监测点的复杂程度,大大提高了风险点的准确定位,实现风险点实时预警管控。