建筑主体变形趋势预测

中图分类号:TU463文献标识码:A文章编号:1006-8937(2016)11-0143-02

1问题分析

对建筑每层的中心位置的坐标进行统计与插值计算,推算出平均偏差,依据之前观测所给出的各项坐标参数,利用数学软件matlab,推算论文网出缺省年份的各层中间点参数改变,依次递推,根据之前统计得到的数据信息,再查看有关的文献资料,利用数学软件绘制出未来若干年的中心点坐标变化趋势,最终推导出建筑在未来变形的趋势。

2建模求解

利用Matlab软件,由已a知的1986年。1996年。2009年和2011年的各项坐标参数插值出1986～2011年的各层坐标值,见表1。

以及4年不同高度测量结果的平均值,见表2。

利用matlab软件绘制三维点位,形成三维的离散点,离散点图如图1所示。

根据塔顶X坐标与Y坐标数据,推测顶层呈一定角度发生水平移动。利用公式:

计算塔顶中心点的角度偏移。

假设水平右方向为东方,竖直向上为北方,见表3。

利用1986～2011年的点插值得到高阶多项式函数,本文使用多项式阶数为15阶。

3预测未来坐标

由此拟合得到26年以来的形变曲线,如图2。图3和图4所示。

数据拟合与实测对比图,如图5所示。

从图5中可以看出,拟合结果是比较好的,笔者认为可以利用此函数来预测未来坐标。另由图形可以推测出,在未来5年内,高度将继续降低,地基明显下沉;水平方向上的坐标发生偏移,但方向并非固定不变,从现有的数据可以看出,建筑大致向西南方向倾斜,但是在发生倾斜变化的同时还具有一定的波动,说明其受多重因素的影响,如风吹,地震,雨水侵蚀等,对于未来的变化具有较大不确定性,当外界条件中的某个因素具有较大的变化时,将在很大程度上影响其变形的趋势,但可以肯定,当倾斜到一定程度,当重心明显偏向某一方向时,其倾斜将具有大致确定的方向。从数据拟合可以看出,自1990年以后,其向西北方向发生了明显的移动。

建筑主体变形趋势预测