科创中国

行业领域

高端装备制造产业,智能制造装备产业

需求背景

在宁夏等地震高烈度区域，高耸结构如广播电视塔的建设面临着更为严苛的安全挑战。此类结构不仅高度大、质量集中，且施工周期长、工艺复杂，施工过程中易受风荷载、温度变化及施工活动本身引起的振动影响，导致结构动力特性发生变化，影响施工安全与结构长期使用性能。因此，深入研究宁夏高烈度区高耸结构施工过程中的振动特性，对于确保施工安全、优化施工方案、提高结构抗震性能具有重要意义。

需解决的主要技术难题

1. 施工过程振动特性准确模拟：需建立高精度的有限元模型，并考虑施工过程中的多种因素（如材料非线性、几何非线性、施工加载方式等），对模型进行修正，以准确模拟施工过程中的振动特性。

2. 实时监测数据的有效利用：需开发有效的实时监测系统，收集施工过程中的振动数据，并通过数据分析技术提取关键信息，为模型修正和振动状态分析提供依据。

3. 高耸结构内力时程精确计算：需基于施工力学原理，考虑施工顺序、支撑条件变化等因素，精确计算高耸广播电视塔结构中各构件的内力时程，识别关键节点和潜在风险点。

施工安全与性能优化策略：需根据振动特性研究及内力时程分析结果，提出针对性的施工安全控制措施和性能优化建议，确保施工顺利进行和结构长期使用安全。

期望实现的主要技术目标

1. 建立高精度施工过程振动特性分析模型：通过模型修正和验证，构建能够准确反映宁夏高烈度区高耸结构施工过程中振动特性的有限元模型。

2. 实现施工振动实时监测与预警：建立实时监测系统，实现对施工振动状态的持续监测和预警，为施工安全提供有力保障。

3. 精确掌握结构内力时程变化规律：基于施工力学分析，精确计算高耸结构中各构件的内力时程，明确关键节点的受力状态，为结构优化提供依据。

提出施工安全与性能优化方案：根据研究成果，提出有效的施工安全措施和结构性能优化方案，提升施工效率和结构抗震性能。

需求解析

解析单位：“科创中国”高端装备制造业智能转型产业科技服务团（中国空间科学学会） 解析时间：2024-10-08

王诗文

桂林信息科技学院

服务团专家

综合评价

1.此需求描述足够清晰以便专家进行需求跟进。需求明确阐述了研究背景、技术难题、目标等内容，专家可以根据这些信息开展研究工作。 2.此项需求对产业发展具有重大意义。宁夏高烈度区高耸结构施工过程振动特性研究成果可以为同类型项目提供参考，提升整个建筑行业在高烈度区高耸结构施工的安全性和可靠性。由于涉及多个专业领域，如结构力学、监测技术等，可能需要跨行业专家共同解决。 3.技术对接方案框架：首先由企业与相关高校或科研机构的专家团队建立联系，然后针对每个技术难题开展联合研究，如共同改进有限元模型、开发监测数据处理算法、优化内力时程计算方法等，最后将研究成果应用于实际工程并进行反馈调整。

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