基于改进蛙跳算法的公共建筑主体结构质量检测

贾文振

基于改进蛙跳算法的公共建筑主体结构质量检测

贾文振

（烟台职业学院 基建处，山东 烟台 264670）

常规质量检测方法存在法向量参数不完整的问题，导致检测结果的一致性程度较低，为此，设计一种基于改进蛙跳算法的公共建筑主体结构质量检测方法。根据公共建筑的主体结构特征，利用改进蛙跳算法获取结构法向量参数，确定子簇数据集与复合类样本数据的阈值，聚类公共建筑主体结构数据集，按照合理有效的检测标准，计算检测速度设置质量检测模式，实现公共建筑主体结构质量检测方法设计。为了测试此次设计的质量检测方法的有效性，选取两种常规检测方法进行检测结果一致性测试。实验结果表明，在4种不同的质量等级条件下，此次设计的质量检测方法，其质量检测结果的一致性均值，比常规检测方法1高出13.191%，比常规检测方法2高出15.191%，证明融合了改进蛙跳算法的公共建筑主体结构质量检测方法，其检测结果的一致性程度更高。

改进蛙跳算法；公共建筑；主体结构；质量检测方法

公共建筑是国民经济发展的关键环节，而公共建筑的施工安全与施工质量是保证社会正常运转的重要影响因素，因此社会各界都给予了广泛关注[1]。针对公共建筑主体结构的质量，在安全性与可靠性方面，需要依托简洁高效的检测方法实现[2]。美国、英国和德国等一些发达国家都是按照通用标准进行直接检测，包括建筑工程的决策以及竣工质量两个层面，并根据检测结果进行及时反馈[3]。我国关于公共建筑主体结构质量检测方法的研究已经积累了较多经验，一些大型公共建筑的安全质量检测环节都体现出良性循环特征。

蛙跳算法是建立在全局搜索以及局部更新基础上的一种协同搜索算法，将蛙跳算法应用到建筑领域，有利于设计出更加有效的质量检测方法。文献[4]根据钢筋套管的连接原理，结合多种现有的质量检测方法，提出了套筒灌浆质量检测方法的应用方向。文献[5]利用便携式X射线技术，将波纹管内的灌浆饱满度作为判断依据，结合管内预埋钢筋理论，验证了检测技术的有效性。目前学术界关于改进蛙跳算法与建筑质量检测相结合的研究内容还不够全面，亟需深入探讨。

1 基于改进蛙跳算法的公共建筑主体结构质量检测

1.1 利用改进蛙跳算法获取结构法向量参数

改进蛙跳算法是在经典蛙跳的基础上，在局部搜寻与整体搜寻的方案中寻求最优的解法。蛙跳算法的作用原理是模拟一群青蛙在固定空间内以跳跃的方式觅食的过程，直至达到算法的终止条件，具体如图1所示。

图1 蛙跳示意图

1.2 聚类公共建筑主体结构数据集

1.3 计算检测速度设置质量检测模式

为保证质量检测环节的顺利进行，必须使整体检测速度大于局部检测速度[16]。在质量检测过程中，检测模式必须满足适用性原则，需要保证检测模式具有质量预警以及质量评价等功能，并将检测对象划分为若干个层次，按照相应的顺序进行局部质量检测与整体质量检测[17-18]。公共建筑主体结构中的构件都是相互联系，并且相互之间影响较深的，包括构件位置的相邻与相连也会导致安全隐患。在不同的施工场景中，利用公共建筑主体结构的图纸，并通过施工步骤，提取出施工现场中的不安全因素[19-20]。要实现建筑主体结构质量检测，还需要严格遵守建筑行业的行业规范，结合公共建筑的施工步骤和工艺特点，在满足使用功能的基础上，提升公共建筑的主体结构质量。采取精细化管理方式，利用固定机械仪器，由专业人员操作检测程序，以细节检测、专业检测和量化检测相结合的方式，不但提供相应的技术支持，还要针对检测过程和阶段性检测结果，将质量检测贯穿到整个建筑施工环节中。

2 实验研究

2.1 计算公共建筑质量等级检测指标

为了测试此次设计的质量检测方法的有效性，计算公共建筑主体质量检测的相关指标，定义一级检测指标如下：

根据表1及表2的检测指标，进行公共建筑主体结构质量检测结果一致性测试，并得出实验结果。

表1 一级指标的权重、评分值与特征向量

表2 二级指标的权重、评分值与特征向量

2.2 检测结果一致性测试

实验选取现有的两种常规检测方法，与此次设计的检测方法进行实验对比，在不同的检测条件下，得出检测结果如图1所示。

图2 检测结果一致性测试图

由图2可得在4种不同质量等级下的3种质量检测方法的一致性均值，如表3所示。

根据表3可知，在20组实验中，此次设计的质量检测方法的一致性均值为66.415%，其他两种常规检测方法的均值分别为51.224%, 53.224%。得出此次设计的检测方法，一致性均值比常规检测方法1高出13.191%，比常规检测方法2高出15.191%，证明结合了改进蛙跳算法的公共建筑主体结构质量检测方法，其检测结果的一致性更高，性能更佳。

表3 检测结果一致性均值 %

3 结束语

此次设计的公共建筑主体结构质量检测方法是建立在改进蛙跳算法的基础上，应用文中设计的检测方法，其检测结果的一致性更高，具有比常规检测方法更优质的性能。在一定程度上推动了建筑施工领域的发展进程，在建筑质量检测层面有显著提升。同时，为学术界开展相关研究，奠定了理论基础与实践基础，丰富了研究成果。由于研究条件有限，文章对建筑工程的设计、生产、运输与施工环节研究地还不够透彻，未来将不断完善相关不足。

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The quality inspection of the main structure of public buildings based on the improved leapfrog algorithm

JIA Wen-zhen

(Infrastructure Department, Yantai Vocational College, Shandong Yantai 264670, China)

Conventional quality detection methods have the problem of incomplete normal vector parameters, which leads to low consistency of detection results. This paper designs a quality detection method of public building main structure based on improved frog leaping algorithm. According to the main structure characteristics of public buildings, the improved frog leaping algorithm was used to obtain the structural normal vector parameters, determined the threshold of sub cluster data set and composite sample data, cluster the main structure data set of public buildings, calculated the detection speed and set the quality detection mode according to the reasonable and effective detection standard, so as to realize the design of quality detection method for the main structure of public buildings. In order to test the effectiveness of the design of quality detection method, select two conventional detection methods to test the consistency of test results. The experimental results show that, under four different quality levels, the consistency average value of the quality detection results of the design quality detection method is 13.191% higher than that of the conventional detection method 1 and 15.191% higher than that of the conventional detection method 2, which proves that the consistency degree of the detection results of the public building main structure quality detection method combined with the improved frog leaping algorithm is higher.

improved frog leaping algorithm；public buildings；main structure；quality inspection method

2020-03-18

贾文振（1971-），男，山东烟台人，工程师，本科，主要从事工程管理研究，qq858500@yeah.net。

TP18;TU317

A

1007-984X(2021)05-0049-06