钢结构施工过程监测数据缺失机理与处理方法-论文.pdf

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1、第42卷第6期同济大学学报(自然科学版)Vo1．42No．62014年6月JouRNALOFTONGJIUNIVERSITY(NATU1ALSCIENCE)Jun．2014文章编号：0253—374X(2014)06—0823—07钢结构施工过程监测数据缺失机理与处理方法罗永峰，叶智武，郭小农(同济大学土木工程学院，上海200092)摘要：分析并总结了钢结构施工过程监测中缺失数据的成因监测，以便为施工过程即时控制提供数据或依据．然及特征，依据缺失数据形成机制将缺失数据分为三类．根据而，在大型复杂钢结构施工过程中，由于施工周期不同类型和特征的缺失数据，提出了基于最小

2、二乘原理以回长，施工过程监测数据量大，如何快速高效地从海量归分析理论为基础的数据补偿方法．通过对大同美术馆屋盖甚至不完整的数据中获取少量而有效的数据用于即钢结构和“生命之环”钢结构施工过程监测数据的分析处理与比较，验证了该方法的有效性，说明了该方法的实用价值．时的施工过程控制，是目前钢结构施工过程监测尚需深入研究的问题之一．另外，由于各种难以避免的关键词：钢结构施工过程监测；缺失数据；分析与补偿；初因素存在，可能导致施工过程监测数据链中部分数始值中图分类号：TU393．3；TU745．2文献标志码：A据的遗失或数据链中断，而这些数据缺失将直接影响结构施工过程的即时

3、控制甚至结构施工过程的安DataMissingMechanisminConstruction全评估．因而，为了确保监测数据的完整性及有效性，需要对缺失数据进行及时补偿．MonitoringandItsTreatment目前，缺失数据处理技术主要应用于社会统计LUOYongfeng，YEZhiwu，GUOXiaonong学、信息工程、管理科学等领域，因而，关于缺失数据(CollegeofCivilEngineering，TonNiUniversity，Shanghai200092处理技术及其研究也仅是针对这些领域的数据特China)点．在这些领域的缺失数据处理方法研

4、究中，Abstract：ThispapercategorizesthemissingdataintothreeKlineE21将缺失数据处理法分为三类，即删除法、插kindsbytheirgeneratingmechanismandcharacteristics．Data补法、最大似然模型预测法．Kim和RaaijmakersE]processingandcompensationmethodsareproposedonthe认为直接删除法会带来较大的信息量丢失，仅适用basisoftheregressionanalysisbyleastsquaremethod．A

5、于缺失的数据不太重要且数据量较小的情况，而插comparativestudyofthemonitoringdataaboutthesteel补法的变量之间不应有太大的相关性l5。]，插补法不structureofDatongArtGalleryinShanxiProvinceand“the适用于现场监测，最大似然模型预测法基于已有的ringoflife”inShenyangCityofLiaoningProvinceconfirms确定性数据建立监测数据中关键参数(如时间或温thattheproposedmethodsformissingdatatreatment

6、areeffectiveandpractica1．度等)的数学模型，依据一定的统计准则，对缺失数据进行有效的估计，该方法对数据的评估较为精确，Keywords：constructionmonitoringofsteelstructure；data适用性广，但需要预先确定合理的数学预测模型_8]．missing；dataprocessingandcompensationmethods；initialvaIue然而，在建筑结构尤其是钢结构施工过程监测领域，国内外尚缺乏对施工过程监测数据链缺失数据处理方法的研究，没有可供实际工程应用的成果，现代钢结构体量庞大、体系复杂，

7、给钢结构施工而现有的相关文献或报告，均为具体工程施工过程技术发展带来了动力叫．目前，在大型复杂钢结构施监测结果的陈述，缺乏有效的数据分析与处理方法．工过程中，为了保证施工过程安全顺畅，通常需要对本文根据建筑结构施工过程监测数据分析与处理的结构关键部位的受力、变形乃至运动状态进行实时研究现状，针对大型复杂钢结构施工过程监测参数收稿日期：2013—09—05基金项目：国家自然科学基金(51078289)第一作者：罗永峰(1957～)，男，工学博士，教授，博士生导师，主要研究方向为大跨度结构施工监测、检测与鉴定以及抗震性能与稳定理论．E—mail：yfluo93@ton

8、gii．e