基础隔震结构基于实时监测数据的多级预警及其在南京博物院老大殿中的应用

摘要：

南京博物院老大殿是经过抬升3 m后又进行隔震加固的历史文物建筑,对其进行结构安全性监测并建立预警系统具有重大的工程意义.因此,提出了一种三级预警阈值体系,并以南京博物院老大殿安全性监测系统的实测数据为依据,验证了该阈值系统的有效性和合理性.首先,基于非线性自回归神经网络模型提出一种动态预警阈值设计方法,用于确定第一级预警阈值;然后,选取20条符合当地规范反应谱的地震波,将第二级预警阈值设为非线性动力时程分析得到的支座位移均值;第三级预警阈值设为规范规定的隔震支座在罕遇地震下水平最大允许变形值;最后,提出一种综合预警的实施框架,根据三个级别预警阈值在短期内的超越情况,实现红、黄、蓝三级报警级别的综合评定,作为选择应急预案的基础.通过南京博物院老大殿的OpenSEES模型进行数值模拟,并结合实测数据验证.结果表明,该方法可以有效识别出由支座刚度变化引起的异常位移值.

关键词：文物建筑、基础隔震、结构健康监测、实时预警、非线性自回归模型、神经网络

所属期刊栏目：43

分类号：TU352.12;TU311.41(建筑结构)

资助基金：国家自然科学基金;国家自然科学基金

在线出版日期：2022-04-27（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共11页

页码：47-57