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龍圖騰網(wǎng)獲悉東南大學(xué)申請的專利基于圖像識別的砌體結(jié)構(gòu)抗震性能快速評估方法獲國家發(fā)明授權(quán)專利權(quán)，本發(fā)明授權(quán)專利權(quán)由國家知識產(chǎn)權(quán)局授予，授權(quán)公告號為：CN116228033B 。

龍圖騰網(wǎng)通過國家知識產(chǎn)權(quán)局官網(wǎng)在2025-09-05發(fā)布的發(fā)明授權(quán)授權(quán)公告中獲悉：該發(fā)明授權(quán)的專利申請?zhí)?專利號為：202310247577.1，技術(shù)領(lǐng)域涉及：G06Q10/0639；該發(fā)明授權(quán)基于圖像識別的砌體結(jié)構(gòu)抗震性能快速評估方法是由梁漢斌;朱虹;尹凌峰;侯士通;李胡兵設(shè)計研發(fā)完成，并于2023-03-15向國家知識產(chǎn)權(quán)局提交的專利申請。

本基于圖像識別的砌體結(jié)構(gòu)抗震性能快速評估方法在說明書摘要公布了：本發(fā)明提出了一種基于圖像識別的砌體結(jié)構(gòu)抗震性能快速評估方法，包括以下步驟：對圖像中的房屋輪廓、洞口和標(biāo)識物進行識別，利用OpenCV通過標(biāo)識物對圖像進行視角矯正并測算目標(biāo)的實際尺寸，使用MobileViTV3模型按房屋層數(shù)對圖像進行分類，實現(xiàn)建筑尺寸參數(shù)的自動識別和房屋信息快速采集；參數(shù)化建立房屋結(jié)構(gòu)模型，計算層高、面積、結(jié)構(gòu)重力荷載代表值等基本參數(shù)，由簡化方法計算各層墻體等效截面面積、軸壓比和等效截面慣性矩，運用簡化的剪切層模型快速計算砌體結(jié)構(gòu)墻體的抗側(cè)剛度，根據(jù)底部剪力法計算結(jié)構(gòu)的地震作用和效應(yīng)，以層間位移角為指標(biāo)對結(jié)構(gòu)的抗震性能進行評級。本發(fā)明基于圖像識別方法可實現(xiàn)老舊房屋尺寸信息快速采集及砌體結(jié)構(gòu)性能快速評估。

本發(fā)明授權(quán)基于圖像識別的砌體結(jié)構(gòu)抗震性能快速評估方法在權(quán)利要求書中公布了：1.一種基于圖像識別的砌體結(jié)構(gòu)抗震性能快速評估方法，其特征在于：包括以下步驟： 步驟1、在砌體結(jié)構(gòu)所有外立面墻體粘貼標(biāo)識物，以作為圖像變形矯正和實際尺寸換算的參照物； 步驟2、圖像采集：對砌體結(jié)構(gòu)所有外立面進行拍照； 步驟3、對步驟2采集到的圖像進行目標(biāo)識別以輸出二值圖：使用SegFormer模型對圖像中的房屋立面、門窗洞口和標(biāo)識物的輪廓進行識別； 步驟4、基于步驟3輸出的二值圖，進行參數(shù)測量并獲取房屋總層數(shù)level；其中，參數(shù)包括房屋立面、門窗洞口和標(biāo)識物各自的實際尺寸和位置；具體包括： 利用OpenCV對標(biāo)識物進行變形矯正，統(tǒng)計房屋立面和門窗洞口的所需尺寸像素數(shù)量pixel、標(biāo)識物邊長所占像素數(shù)量mark_pixel，由下式計算實際尺寸： L＝pixelmark_pixel×30cm； 其中，實際尺寸包括房屋輪廓、標(biāo)識物、門窗洞口各自的寬度、高度、中心點坐標(biāo)； 使用MobileViTV3模型按房屋層數(shù)對圖像進行分類，輸出房屋總層數(shù)level； 步驟5、層高和開洞率計算：根據(jù)步驟4獲取的房屋總高度house_height和總層數(shù)level，按下式計算各層層高H： H＝house_heightlevel； 計算墻體開洞率ωi以用于計算后續(xù)步驟6中抗側(cè)剛度K；ωi＝各層洞口的總面積該層墻面面積計算； 步驟6、基于步驟5獲取的層高H，進行結(jié)構(gòu)等效總重力荷載Geq與抗側(cè)剛度K計算，以用于后續(xù)步驟7中抗震驗算與評級： 其中，結(jié)構(gòu)等效總重力荷載Geq： 其中，Lx-房屋在橫向上的寬度； Ly-房屋在縱向上的寬度； B-墻體厚度；qm-墻體材料容重；qf-樓板材料容重；hf-樓板厚度； 其中，抗側(cè)剛度K計算：由當(dāng)?shù)亟y(tǒng)計資料確定砌體彈性模量E、剪切模量G，計算第i層墻體等效截面面積Aw,i、軸壓比vi、墻體的等效截面慣性矩Ii，結(jié)合步驟5獲取的層高H和開洞率ωi，根據(jù)下式計算各層墻體的彈性剛度Ki，平行的兩面墻體的彈性剛度Ki累加，即為該方向墻體的抗側(cè)剛度K；qd為恒載；ql為活載； 其中， 其中，β為邊界條件參數(shù)； 具體包括以下步驟： 步驟6B1、計算各層墻體等效截面面積Aw,i： 其中，Aik為墻體截面面積；第i層中，由第j列的寬度lij的數(shù)量li,size、第k行的高度hik的數(shù)量hi,size構(gòu)造二維列表isHole，默認(rèn)元素為1，當(dāng)墻體第j列第k行區(qū)域為開洞區(qū)域時，將isHole對應(yīng)元素為0； 由門窗洞口邊界坐標(biāo)edge_y_i組成edge_y_i列表，edge_y_num為edge_y_i列表元素數(shù)量； 由門窗洞口邊界坐標(biāo)edge_x_i組成edge_x_i列表； 由edge_x_i列表相鄰元素兩兩相減，得到各列寬度lij數(shù)據(jù)列表； 由edge_y_i列表相鄰元素兩兩相減，得到各行高度hik數(shù)據(jù)列表； 步驟6B2、計算各層軸壓比vi； 其中，fm-砌體抗壓強度；Aw,min,i為墻體的最小橫截面積；Ni為第i層軸力的設(shè)計值； 步驟6B3、計算各層墻體的等效截面慣性矩Ii： Dij-墻體劃分的第j列區(qū)域形心至墻體中軸的橫向距離；為墻體參數(shù)；Iik墻體到墻體中軸的慣性矩； 步驟7、以層間位移角Δθe,i為指標(biāo)對結(jié)構(gòu)的抗震性能進行驗算與評級： FEk＝α1Geq； 其中，F(xiàn)Ek為結(jié)構(gòu)水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值；α1為水平地震影響系數(shù)值；Fi為第i層水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值；Vi為第i層的層間剪力； 最后根據(jù)層間位移角Δθe,i進行結(jié)構(gòu)評級。

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