Повышение эффективности информационно-измерительной системы комплексной безопасности зданий и сооружений

• Автор: Черушов, Игорь Викторович
• Шифр специальности: 05.11.16
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 170 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение
Глава 1. Использования информацинно-измерительных систем для повышения уровня промышленной безопасности высотных зданий и j j
технически сложных строительных сооружений
1Л Общие правила проведения обследования и мониторинга технического СОСТОЯНИЯ зданий И сооружений
1.2. Мониторинг технического состояния зданий и сооружений. Основные положения
1.3. Общий мониторинг технического состояния зданий и сооружений
1.4. Требования к мониторингу общей безопасности объектов (с комплексной оценкой риска от аварийных воздействий природного и техногенного характера)
1.5. Геотехнический мониторинг зданий и сооружений (включая 20 геодезический мониторинг)
1.6. Организация мониторинга зданий и сооружений в городе Москве
1.7 Примеры проектирования и эксплуатации схем мониторинга конструкций и оснований высотных зданий
1.8. Методы контроля и диагностики эксплуатационной надежности зданий
и сооружений
1.9. Использование систем автоматизированного сбора информации для контроля и измерения характеристик надежной эксплуатации зданий и 42 сооружений
1.10. Методы моделирования процессов и параметров надежности
1.11 .Выводы по первой главе
Глава 2. Метод повышения эффективности
информационно-измерительной системы комплексной безопасности зданий и сооружений, основанный на контроле отклонений результатов измерений от нормы и методы прогнозирования уровня изменения их безопасной эксплуатации
2.1. Метод безэталонного оценивания значений параметров безопасной эксплуатации зданий и сооружений
2.2. Методы непараметрической корреляции и регрессия для оценки состояния зданий и сооружений
2.3. Паллиативный метод прогноза предаварийных ситуаций
2.4. Распознавание предаварийных состояний зданий и сооружений на основе использования методов теории детерминированного хаоса

2.5. Разработка рекомендаций по выбору структуры моделей, обеспечивающих прогнозирование предаварийных ситуаций зданий и сооружений
2.6. Выводы по второй главе
Глава 3. Разработка методов прогнозирования нарушения состояния и определения предаварийных ситуаций зданий и сооружений на основе аппарата нейронных сетей
3.1. Теоретическое обоснование решения задачи прогнозирований аварийных ситуаций зданий и сооружений на основе аппарата искусственных нейронных сетей
3.2. Синтез структуры нейронной сети для решения задачи количественного анализа
3.3. Методы и алгоритмы обучения нейронных сетей
3.4. Построение алгоритма решения задачи прогнозирования аварийных ситуаций зданий и сооружений на основе нейросетевого аппарата
3.5.Создание и обучение нейронной сети решения задачи прогнозирования аварийных ситуаций зданий и сооружений
3.6. Выводы по третьей главе
Глава 4. Программное обеспечение для повышения эффективности информационно-измерительных систем и прогнозирования аварийных 29 ситуаций зданий и сооружений в режиме реального времени
4.1. Основные задачи, реализуемые пакетом прикладных программ
4.2 Подсистема «нейронные сети»
4.3. Обзор программ для имитации работы нейронных сетей
4.4. Описание реализации пакета прикладных программ
4.5. Инженерная методика оценки прогнозирования предаварийной ситуации здания и сооружений
4.6. Выводы по четвертой главе
Заключение
Библиографический список использованной литературы
Приложения
Приложение
Приложение II
Приложение III
Приложение IV
Приложение V
Приложение VI

ВВЕДЕНИЕ.
Федеральный закон Российской Федерации «Технический регламент о безопасности зданий и сооружений», принятый Государственной Думой 23 декабря 2009 года СНиП 2.09.04-87 ’’Административные и бытовые здания”, СНиП 2.09.02-85 “Производственные здания” определяют основные требования к эксплуатации зданий и сооружений: ипредупреждение (профилактика) обрушений перекрытий и несущих конструкций в результате их износа и старения; выполнение противопожарных мероприятий; соблюдение санитарных норм, предъявляемых к зданиям и помещениям.
В настоящее время большое внимание уделяется автоматизированному контролю и управлению системами пожарной безопасности, вентиляции, кондиционирования, дегазации, теплоснабжения, электроснабжения, водоснабжения; системами грузоподъемных механизмов; вертикальному транспорту (лифт); системами сбора, обработки, хранения данных;
Аварии зданий и сооружений могут происходить по техническим и организационным причинам, например, в результате превышения допустимых нагрузок, износа строительных конструкций, возникновения в них различных дефектов и т.п.
Анализ тяжести последствий аварий повышают требования к работе информационно-измерительных систем, призванных прогнозировать предаварийные ситуации и обеспечить безопасную работу зданий и сооружений.
В настоящее время в этой области разработано и принято в эксплуатацию большое число информационо-измерительных систем, в создании которых принимали участие С.В. Костюченко, А.Ф. Тузовский, С.Б.Пугачев, Н.К. Николаев, B.C. Ивановский, В.Д. Дарищев, В.И. Каштанов, А.Р. Сабиров, С.Г. Пекин, М.М. Волобуев, А.Н. Терпелюк и многие другие.
Наибольший интерес представляют разработки Кибернетического центра Томского политехнического университета, ИИС "СИАМ" (г. Томск), ЗАО "Компания Безопасность», корпорация «Schneider Electric», НИУ МГСУ, ЗАО

при анализе функции когерентности каналов выявляют собственные колебания зданий, проводится построение амплитудных и фазовых распределений по объему сооружения. В это способе возможно, при условии подходящего соотношения частот, ошибочное включение в обработку колебаний, наведенных на здание от других объектов.
-источником, возбуждающим собственные колебания здания, являются постоянно присутствующие пульсации атмосферного давления, регистрируют одновременно пульсации давления (микробарографом) и микросейсмы по 3 компонентам (X, У, Т), наблюдения могут вестись в одной точке, в том числе вне здания. При обработке выделяют тонкие линии в спектре, анализируют временной ход их амплитуд в сравнении с ходом вариаций атмосферного давления, что позволяет отсеять наведенные колебания от соседних сооружений. Мониторинг по этому способу может вестись в одной точке, обследования целостности здания - в нескольких ключевых точках.
Последний способ представляется наиболее технологичным и экономичным. Кроме того, модификация этой методики может применяться для изучения свойств оснований сооружений, а также для задач сейсмического просвечивания. В настоящее время по способу оборудована станция стационарного мониторинга высотного жилого здания "Эдельвейс" в Москве (ул. Давыдковская), измерения проводятся с интервалом в 10 суток в течение около 3 лет.