本发明涉及土木工程，具体涉及高层连体结构监测杆件确定方法、装置、设备及存储介质。
背景技术：
1、高层连体结构作为一种复杂高层建筑形式，通过连接体将两座建筑单体联接，不仅方便了塔楼间的功能互联，同时连接体(如高空连廊)也提供了独特的视觉体验和丰富的建筑效果。然而由于连接体的存在，塔楼在服役阶段的动力特性变得更加复杂，且在长期风荷载作用下，连接体不仅承担自身的重力荷载，还需要协调两座塔楼之间的异步振动和变形差，处于拉压、剪切和扭转等多轴应力状态，长期往复荷载可能会引起连接体部分杆件的疲劳损伤、裂缝甚至破坏。因此为了确保高层连体结构的安全性和可靠性，对结构中关键部位进行监测显得尤为重要，并且合理地确定重要监测杆件能够实现有限监测资源对关键杆件的监测和结构性能数据的获取，从而实现对结构性能的评估。
2、现有技术中，为了确定高层连体结构的监测杆件，仅通过有限元模拟从杆件受力最大的角度确定高层连体结构监测杆件，但容易出现损伤的杆件不一定是受力最大的杆件，且存在部分杆件损伤或者失效对结构的影响程度不同；另一方面现有技术针对高层连体结构的监测杆件确定皆集中于施工阶段，而结构在服役阶段和施工阶段的结构状态、受力条件、环境影响以及安全和功能需求存在显著差异，且每个阶段针对的焦点、挑战和风险管理策略也有所不同。因此现有技术确定的监测杆件并不能准确合理的确定关键杆件，从而不能准确的评估结构的性能。
技术实现思路
1、基于此，有必要针对上述问题，提出一种高层连体结构监测杆件确定方法、装置、设备及存储介质。
2、为实现上述目的，本技术第一方面提供一种高层连体结构监测杆件确定方法，所述方法包括：
3、建立与目标建筑结构相同的结构模型；
4、基于所述结构模型进行工况仿真模拟；
5、确定所述目标建筑在高阶振型影响下各结构杆件的动力易损性系数；
6、确定所述目标建筑服役阶段在多种荷载组合工况下的各结构杆件的静力易损性系数；
7、根据各结构杆件的应变能响应灵敏度确定各结构杆件的冗余度系数；
8、结合所述各结构杆件的动力易损性系数、静力易损性系数和冗余度系数确定各结构杆件的重要性系数；
9、根据所述各结构杆件的重要性系数确定待监测杆件。
10、在一些实施方式中，所述确定所述目标建筑在高阶振型影响下各结构杆件的动力易损性系数，包括：
11、根据所述目标建筑所在地的风速历史数据确定时程风荷载工况；
12、在所述结构模型施加所述时程风荷载工况，求解所述目标建筑各结构杆件的结构响应；
13、基于所述各结构杆件的结构响应，提取连体层加速度时程并进行功率谱分析，根据加速度功率谱峰值频率和所述目标建筑的结构固有频率确定所述目标建筑的结构主导振型；
14、将所述各结构杆件的主导振型频率的幅值对应力矩阵进行叠加，确定应力比矩阵；
15、将所述应力比矩阵进行最大值归一化，获得所述各结构杆件的动力易损性系数。
16、在一些实施方式中，所述时程风荷载工况为作用于结构的两个主轴方向的基于ar模型的davenport风谱模拟时程风荷载。
17、在一些实施方式中，所述根据所述目标建筑服役阶段在多种荷载组合工况下的各结构杆件的静力易损性系数；包括：
18、确定所述目标建筑服役阶段的荷载组合工况；
19、在所述结构模型施加所述荷载组合工况求解各结构杆件在多种荷载组合工况下的应力比矩阵；
20、基于所述各结构杆件在多种荷载组合工况下的应力比矩阵，筛选每个结构杆件在多种荷载组合工况下的最大应力比，形成应力比矩阵；
21、对所述应力比矩阵进行最大值归一化获得所述各结构杆件的静力易损性系数。
22、在一些实施方式中，所述根据各结构杆件的应变能响应灵敏度确定冗余度系数，包括：
23、在所述结构模型施加静力荷载工况；
24、获取每个结构杆件的应变能对各结构杆件的弹性模量的应变能响应灵敏度；
25、根据所述每个结构杆件的应变能对各结构杆件的弹性模量的应变能响应灵敏度确定各结构杆件的结构冗余度矩阵；
26、对所述结构冗余度矩阵进行最大值归一化获得结构冗余度系数矩阵；
27、根据所述结构冗余度系数矩阵确定所述冗余度系数。
28、在一些实施方式中，所述获取每个结构杆件的应变能对各结构杆件的弹性模量的应变能响应灵敏度；具体包括：
29、根据获取每个结构杆件的应变能，其中，cn为结构杆件n的应变能；为局部坐标系下节点位移向量；为局部坐标系下单元刚度矩阵，t为矩阵转置符号；
30、根据获取每个结构杆件的应变能对各结构杆件的弹性模量的应变能响应灵敏度，其中，sni为杆件n的应变能对杆件i的弹性模量ei的应变能响应灵敏度，ei为结构杆件i为弹性模量，为求偏导符号。
31、在一些实施方式中，所述根据所述每个结构杆件的应变能对各结构杆件的弹性模量的应变能响应灵敏度确定各结构杆件的结构冗余度矩阵，包括：
32、根据确定各结构杆件的结构冗余度，其中，ri为结构杆件i的的冗余度；n为结构杆件数量；
33、根据所述各结构杆件的结构冗余度形成所述各结构杆件的结构冗余度矩阵。
34、在一些实施方式中，所述结合所述各结构杆件的动力易损性系数、静力易损性系数和冗余度系数确定各结构杆件的重要性系数，包括：
35、根据确定各结构杆件的重要性系数，其中，ii为杆件i的重要性系数；αi为杆件i的动力易损性系数；βi为杆件i的静力易损性系数；γi为杆件i的冗余度系数。
36、为实现上述目的，本技术第二方面提供一种高层连体结构监测杆件确定装置，所述装置包括：
37、模型建立模块，用于建立与目标建筑结构相同的结构模型；
38、工况模拟模块，用于基于所述结构模型进行工况仿真模拟；
39、动力易损性系数确定模块，用于确定所述目标建筑在高阶振型影响下各结构杆件的动力易损性系数；
40、静力易损性系数确定模块，用于确定所述目标建筑服役阶段在多种荷载组合工况下的各结构杆件的静力易损性系数；
41、冗余度系数确定模块，用于根据各结构杆件的应变能响应灵敏度确定各结构杆件的冗余度系数；
42、重要性系数确定模块，用于结合所述各结构杆件的动力易损性系数、静力易损性系数和冗余度系数确定各结构杆件的重要性系数；
43、监测杆件确定模块，用于根据所述各结构杆件的重要性系数确定待监测杆件。
44、为实现上述目的，本技术第三方面提供一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时，使得所述处理器执行如下步骤：
45、建立与目标建筑结构相同的结构模型；
46、基于所述结构模型进行工况仿真模拟；
47、确定所述目标建筑在高阶振型影响下各结构杆件的动力易损性系数；
48、确定所述目标建筑服役阶段在多种荷载组合工况下的各结构杆件的静力易损性系数；
49、根据各结构杆件的应变能响应灵敏度确定各结构杆件的冗余度系数；
50、结合所述各结构杆件的动力易损性系数、静力易损性系数和冗余度系数确定各结构杆件的重要性系数；
51、根据所述各结构杆件的重要性系数确定待监测杆件。
52、为实现上述目的，本技术第四方面提供一种计算机可读存储介质，存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，使得所述处理器执行如下步骤：
53、建立与目标建筑结构相同的结构模型；
54、基于所述结构模型进行工况仿真模拟；
55、确定所述目标建筑在高阶振型影响下各结构杆件的动力易损性系数；
56、确定所述目标建筑服役阶段在多种荷载组合工况下的各结构杆件的静力易损性系数；
57、根据各结构杆件的应变能响应灵敏度确定各结构杆件的冗余度系数；
58、结合所述各结构杆件的动力易损性系数、静力易损性系数和冗余度系数确定各结构杆件的重要性系数；
59、根据所述各结构杆件的重要性系数确定待监测杆件。
60、采用本发明实施例，具有如下有益效果：
61、本发明建立与目标建筑结构相同的结构模型；基于所述结构模型进行工况仿真模拟；从结构静力和动力特性出发，确定所述目标建筑各结构杆件的动力易损性系数、静力易损性系数，并基于易损性和冗余度多角度考虑，确定所述目标建筑各结构杆件的冗余度系数，结合所述各结构杆件的动力易损性系数、静力易损性系数和冗余度系数实现对目标建筑各结构杆件重要性的评价，从而能够合理地确定监测杆件，实现有限监测资源对关键杆件的监测和结构性能数据的获取，确保高层连体结构的安全性和可靠性。
1.一种高层连体结构监测杆件确定方法，其特征在于，该方法包括：
2.根据权利要求1所述的高层连体结构监测杆件确定方法，其特征在于，所述确定所述目标建筑在高阶振型影响下各结构杆件的动力易损性系数，包括：
3.根据权利要求2所述的高层连体结构监测杆件确定方法，其特征在于，所述时程风荷载工况为作用于结构的两个主轴方向的基于ar模型的davenport风谱模拟时程风荷载。
4.根据权利要求3所述的高层连体结构监测杆件确定方法，其特征在于，所述根据所述目标建筑服役阶段在多种荷载组合工况下的各结构杆件的静力易损性系数；包括：
5.根据权利要求4所述的高层连体结构监测杆件确定方法，其特征在于，所述根据各结构杆件的应变能响应灵敏度确定冗余度系数，包括：
6.根据权利要求5所述的高层连体结构监测杆件确定方法，其特征在于，所述获取每个结构杆件的应变能对各结构杆件的弹性模量的应变能响应灵敏度；具体包括：
7.根据权利要求6所述的高层连体结构监测杆件确定方法，其特征在于，所述根据所述每个结构杆件的应变能对各结构杆件的弹性模量的应变能响应灵敏度确定各结构杆件的结构冗余度矩阵，包括：
8.根据权利要求7所述的高层连体结构监测杆件确定方法，其特征在于，所述结合所述各结构杆件的动力易损性系数、静力易损性系数和冗余度系数确定各结构杆件的重要性系数，包括：
9.一种高层连体结构监测杆件确定装置，其特征在于，该装置包括：
10.一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时，使得所述处理器执行如权利要求1至8中任一项所述方法的步骤。
11.一种计算机可读存储介质，存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，使得所述处理器执行如权利要求1至8中任一项所述方法的步骤。
