專利名稱：基于索力監(jiān)測(cè)識(shí)別受損索松弛索支座廣義位移的遞進(jìn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
斜拉橋、懸索橋、桁架結(jié)構(gòu)等結(jié)構(gòu)有一個(gè)共同點(diǎn)，就是它們有許多承受拉伸載荷的部件，如斜拉索、主纜、吊索、拉桿等等，該類結(jié)構(gòu)的共同點(diǎn)是以索、纜或僅承受拉伸載荷的桿件為支承部件，為方便起見(jiàn)本發(fā)明將該類結(jié)構(gòu)表述為“索結(jié)構(gòu)”。在索結(jié)構(gòu)的服役過(guò)程中， 索結(jié)構(gòu)的支承系統(tǒng)(指所有承載索、及所有起支承作用的僅承受拉伸載荷的桿件，為方便起見(jiàn)，本專利將該類結(jié)構(gòu)的全部支承部件統(tǒng)一稱為“索系統(tǒng)”，但實(shí)際上索系統(tǒng)不僅僅指支承索，也包括僅承受拉伸載荷的桿件)會(huì)受損，同時(shí)索結(jié)構(gòu)的支座也可能出現(xiàn)廣義位移(例如支座廣義位移指支座沿X、Y、Z軸的線位移及支座繞Χ、Υ、Ζ軸的角位移；對(duì)應(yīng)于支座廣義位移，支座廣義坐標(biāo)指支座關(guān)于X、Y、Z軸的坐標(biāo)及支座關(guān)于X、Y、Z軸的角坐標(biāo))，這些變化對(duì)索結(jié)構(gòu)的安全是一種威脅，本發(fā)明基于結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)技術(shù)，基于索力監(jiān)測(cè)、采用遞進(jìn)式方法來(lái)識(shí)別支座廣義位移、識(shí)別索結(jié)構(gòu)的索系統(tǒng)中的受損索、識(shí)別需調(diào)整索力的支承索，并給出具體的索長(zhǎng)調(diào)整量，屬工程結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
支座廣義位移對(duì)索結(jié)構(gòu)安全是一項(xiàng)重大威脅，同樣的，索系統(tǒng)通常是索結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵組成部分，它的失效常常帶來(lái)整個(gè)結(jié)構(gòu)的失效，基于結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)技術(shù)來(lái)識(shí)別支座廣義位移和索結(jié)構(gòu)的索系統(tǒng)中的受損索是一種極具潛力的方法。當(dāng)支座出現(xiàn)廣義位移時(shí)、或索系統(tǒng)的健康狀態(tài)發(fā)生變化時(shí)、或者兩種情況同時(shí)發(fā)生時(shí)，會(huì)引起結(jié)構(gòu)的可測(cè)量參數(shù)的變化， 例如會(huì)引起索力的變化，會(huì)影響索結(jié)構(gòu)的變形或應(yīng)變，會(huì)影響索結(jié)構(gòu)的形狀或空間坐標(biāo)，會(huì)引起過(guò)索結(jié)構(gòu)的每一點(diǎn)的任意假想直線的角度坐標(biāo)的變化(例如結(jié)構(gòu)表面任意一點(diǎn)的切平面中的任意一根過(guò)該點(diǎn)的直線的角度坐標(biāo)的變化，或者結(jié)構(gòu)表面任意一點(diǎn)的法線的角度坐標(biāo)的變化)，所有的這些變化都包含了索系統(tǒng)的健康狀態(tài)信息，實(shí)際上這些可測(cè)量參數(shù)的變化包含了索系統(tǒng)的健康狀態(tài)信息、包含了支座廣義位移信息，也就是說(shuō)可以利用結(jié)構(gòu)的可測(cè)量參數(shù)來(lái)識(shí)別支座廣義位移、受損索和松弛索。為了能對(duì)索結(jié)構(gòu)的索系統(tǒng)的健康狀態(tài)和支座廣義位移有可靠的監(jiān)測(cè)和判斷，必須有一個(gè)能夠合理有效的建立索結(jié)構(gòu)的可測(cè)量參數(shù)的變化同支座廣義位移和索系統(tǒng)中所有索的健康狀況間的關(guān)系的方法，基于該方法建立的健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)可以給出更可信的支座廣義位移評(píng)估和索系統(tǒng)的健康評(píng)估。

發(fā)明內(nèi)容
技術(shù)問(wèn)題本發(fā)明公開(kāi)了一種基于索力監(jiān)測(cè)的、采用遞進(jìn)式方法的、能夠合理有效地識(shí)別支座廣義位移、受損索和松弛索的健康監(jiān)測(cè)方法。技術(shù)方案設(shè)索的數(shù)量和支座廣義位移分量的數(shù)量之和為見(jiàn)為敘述方便起見(jiàn)，本發(fā)明統(tǒng)一稱被評(píng)估的索和支座廣義位移為“被評(píng)估對(duì)象”，給被評(píng)估對(duì)象連續(xù)編號(hào)，本發(fā)明用用變量J·表示這一編號(hào)，J‘=l，2，3，···，見(jiàn)因此可以說(shuō)有#個(gè)被評(píng)估對(duì)象。依據(jù)支承索的索力變化的原因，可將支承索的索力變化分為三種情況一是支承索受到了損傷，例如支承索出現(xiàn)了局部裂紋和銹蝕等等；二是支承索并無(wú)損傷，但索力也發(fā)生了變化，出現(xiàn)這種變化的主要原因之一是支承索自由狀態(tài)(此時(shí)索張力也稱索力為0)下的索長(zhǎng)度(稱為自由長(zhǎng)度，本發(fā)明專指支承索兩支承端點(diǎn)間的那段索的自由長(zhǎng)度)發(fā)生了變化；三是支承索并無(wú)損傷，但索結(jié)構(gòu)支座有了廣義位移，也會(huì)引起結(jié)構(gòu)內(nèi)力的變化，當(dāng)然也就會(huì)引起索力的變化。為了方便，本發(fā)明將自由長(zhǎng)度發(fā)生變化的支承索統(tǒng)稱為松弛索。設(shè)索系統(tǒng)中共有。根支承索，結(jié)構(gòu)索力數(shù)據(jù)包括這C根支承索的索力，顯然。小于被評(píng)估對(duì)象的數(shù)量#。僅僅通過(guò)Q個(gè)支承索的Q個(gè)索力數(shù)據(jù)來(lái)求解未知的#個(gè)被評(píng)估對(duì)象的狀態(tài)是不可能的，本發(fā)明在監(jiān)測(cè)全部C根支承索索力的基礎(chǔ)上，增加對(duì)不少于GV-仍個(gè)其他被監(jiān)測(cè)量。增加的不少于GV- Q)個(gè)的其他被監(jiān)測(cè)量仍然是索力，敘述如下
在結(jié)構(gòu)上人為增加叢( 不小于N-⑴根索，新增加的叢根索的剛度同索結(jié)構(gòu)的任意一根支承索的剛度相比，可以小很多，例如小10倍，新增加的叢根索的索力應(yīng)當(dāng)較小，例如其橫截面正應(yīng)力應(yīng)當(dāng)小于其疲勞極限，這些要求可以保證新增加的叢根索不會(huì)發(fā)生疲勞損傷，新增加的叢根索的兩端應(yīng)當(dāng)充分錨固，保證不會(huì)出現(xiàn)松弛，新增加的叢根索應(yīng)當(dāng)?shù)玫匠浞值姆栏g保護(hù)，保證新增加的叢根索不會(huì)發(fā)生損傷和松弛，在結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)過(guò)程中將監(jiān)測(cè)這新增加的叢根索的索力。綜合上述被監(jiān)測(cè)量，整個(gè)結(jié)構(gòu)共有if根索的I個(gè)被監(jiān)測(cè)量，I不得小于被評(píng)估對(duì)象的數(shù)量見(jiàn)為方便起見(jiàn)，在本發(fā)明中將“結(jié)構(gòu)的被監(jiān)測(cè)的所有參量”簡(jiǎn)稱為“被監(jiān)測(cè)量”。給Ji 個(gè)被監(jiān)測(cè)量連續(xù)編號(hào)，該編號(hào)在后續(xù)步驟中將用于生成向量和矩陣。本發(fā)明由兩大部分組成。分別是一、建立被評(píng)估對(duì)象健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)所需的知識(shí)庫(kù)和參量的方法、基于知識(shí)庫(kù)(含參量)和實(shí)測(cè)索結(jié)構(gòu)的應(yīng)變(或變形)的被評(píng)估對(duì)象健康狀態(tài)評(píng)估方法；二、健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的軟件和硬件部分。本發(fā)明的第一部分建立用于被評(píng)估對(duì)象健康監(jiān)測(cè)的知識(shí)庫(kù)和參量的方法?？砂慈缦虏襟E依次循環(huán)往復(fù)地、遞進(jìn)式進(jìn)行
第一步每一次循環(huán)開(kāi)始時(shí)，首先需要建立或已建立本次循環(huán)開(kāi)始時(shí)的被評(píng)估對(duì)象初始健康狀態(tài)向量i//(i=l，2，3，…)、建立索結(jié)構(gòu)的初始力學(xué)計(jì)算基準(zhǔn)模型Α。(例如有限元基準(zhǔn)模型，在本發(fā)明中A。是不變的)、建立索結(jié)構(gòu)的力學(xué)計(jì)算基準(zhǔn)模型Ai (例如有限元基準(zhǔn)模型，i=l，2，3，…)。字母i除了明顯地表示步驟編號(hào)的地方外，在本發(fā)明中字母i僅表示循環(huán)次數(shù)，即第i次循環(huán)。第i次循環(huán)開(kāi)始時(shí)需要的索結(jié)構(gòu)“初始健康狀態(tài)向量dj” (如式(1)所示)，用dj 表示第i次循環(huán)開(kāi)始時(shí)索結(jié)構(gòu)(用力學(xué)計(jì)算基準(zhǔn)模型Ai表示)的索結(jié)構(gòu)的初始健康狀態(tài)。
權(quán)利要求
1. 一種基于索力監(jiān)測(cè)識(shí)別受損索松弛索支座廣義位移的遞進(jìn)方法，其特征在于所述方法包括a.為敘述方便起見(jiàn)，統(tǒng)一稱被評(píng)估的支承索和支座廣義位移分量為被評(píng)估對(duì)象，設(shè)被評(píng)估的支承索的數(shù)量和支座廣義位移分量的數(shù)量之和為N，即被評(píng)估對(duì)象的數(shù)量為N ；確定被評(píng)估對(duì)象的編號(hào)規(guī)則，按此規(guī)則將索結(jié)構(gòu)中所有的被評(píng)估對(duì)象編號(hào)，該編號(hào)在后續(xù)步驟中將用于生成向量和矩陣；用變量j表示這一編號(hào)，j = 1,2,3,... ,N；b.設(shè)索系統(tǒng)中共有Q根支承索，結(jié)構(gòu)索力數(shù)據(jù)包括這Q根支承索的索力，顯然Q小于被評(píng)估對(duì)象的數(shù)量N ；僅僅通過(guò)Q個(gè)支承索的Q個(gè)索力數(shù)據(jù)來(lái)求解未知的N個(gè)被評(píng)估對(duì)象的狀態(tài)是不可能的，在監(jiān)測(cè)全部Q根支承索索力的基礎(chǔ)上，在結(jié)構(gòu)上人為增加M2根索，在結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)過(guò)程中將監(jiān)測(cè)這新增加的M2根索的索力；綜合上述被監(jiān)測(cè)量，整個(gè)結(jié)構(gòu)共有M根索的M個(gè)索力被監(jiān)測(cè)，即有M個(gè)被監(jiān)測(cè)量，其中M為Q與M2之和；M不得小于被評(píng)估對(duì)象的數(shù)量N;新增加的M2根索的剛度同索結(jié)構(gòu)的任意一根支承索的剛度相比，應(yīng)當(dāng)小得多；新增加的M2根索的索力應(yīng)當(dāng)比索結(jié)構(gòu)的任意一根支承索的索力小得多，這樣可以保證即使這新增加的M2根索出現(xiàn)了損傷或松弛，對(duì)索結(jié)構(gòu)其他構(gòu)件的應(yīng)力、應(yīng)變、變形的影響微乎其微；新增加的M2根索的橫截面上正應(yīng)力應(yīng)當(dāng)小于其疲勞極限，這些要求可以保證新增加的M2根索不會(huì)發(fā)生疲勞損傷；新增加的M2根索的兩端應(yīng)當(dāng)充分錨固，保證不會(huì)出現(xiàn)松弛；新增加的M2 根索應(yīng)當(dāng)?shù)玫匠浞值姆栏g保護(hù)，保證新增加的M2根索不會(huì)發(fā)生損傷和松弛；為方便起見(jiàn)， 將“結(jié)構(gòu)的被監(jiān)測(cè)的所有參量”簡(jiǎn)稱為“被監(jiān)測(cè)量”；給M個(gè)被監(jiān)測(cè)量連續(xù)編號(hào)，該編號(hào)在后續(xù)步驟中將用于生成向量和矩陣；c.利用被評(píng)估對(duì)象的無(wú)損檢測(cè)數(shù)據(jù)等能夠表達(dá)被評(píng)估對(duì)象的健康狀態(tài)的數(shù)據(jù)建立被評(píng)估對(duì)象初始健康狀態(tài)向量f。；如果沒(méi)有被評(píng)估對(duì)象的無(wú)損檢測(cè)數(shù)據(jù)時(shí)，向量f。的各元素?cái)?shù)值取0 ；向量f。的元素的編號(hào)規(guī)則和被評(píng)估對(duì)象的編號(hào)規(guī)則相同；本發(fā)明用i表示循環(huán)次數(shù)，i = 1,2,3,......；這里是第一次循環(huán)，i取1，即這里建立的初始健康狀態(tài)向量屮?？梢跃唧w化為d1。；d.在建立初始健康狀態(tài)向量d1。的同時(shí)，直接測(cè)量計(jì)算得到索結(jié)構(gòu)的所有被監(jiān)測(cè)量的初始數(shù)值，組成被監(jiān)測(cè)量的初始數(shù)值向量Citj ；這里是第一次循環(huán)，i取1，即這里建立的被監(jiān)測(cè)量的初始數(shù)值向量Citj可以具體化為C1。；在實(shí)測(cè)得到被監(jiān)測(cè)量初始數(shù)值向量C1。的同時(shí)， 實(shí)測(cè)得到索結(jié)構(gòu)的初始幾何數(shù)據(jù)和初始索結(jié)構(gòu)支座廣義坐標(biāo)數(shù)據(jù)；直接測(cè)量計(jì)算得到所有支承索的初始索力，組成初始索力向量F。；同時(shí)，依據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)、竣工數(shù)據(jù)得到所有支承索的初始自由長(zhǎng)度，組成初始自由長(zhǎng)度向量I。；向量F。和向量I。是不變的；同時(shí)，實(shí)測(cè)或根據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、竣工資料得到所有索的彈性模量、密度、初始橫截面面積；支座廣義坐標(biāo)包括線量和角量?jī)煞N；e.根據(jù)索結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)圖、竣工圖和索結(jié)構(gòu)的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)、索的無(wú)損檢測(cè)數(shù)據(jù)和初始索結(jié)構(gòu)支座廣義坐標(biāo)數(shù)據(jù)建立索結(jié)構(gòu)的力學(xué)計(jì)算基準(zhǔn)模型Ai ；這里是第一次循環(huán)，i取1，即這里建立的索結(jié)構(gòu)的力學(xué)計(jì)算基準(zhǔn)模型Ai可以具體化為A1 ；f.在力學(xué)計(jì)算基準(zhǔn)模型Ai的基礎(chǔ)上進(jìn)行若干次力學(xué)計(jì)算，通過(guò)計(jì)算獲得“單位損傷被監(jiān)測(cè)量數(shù)值變化矩陣ACi"和“名義單位損傷向量Di/ ；g.實(shí)測(cè)得到索結(jié)構(gòu)的所有指定被監(jiān)測(cè)量的當(dāng)前實(shí)測(cè)數(shù)值，組成“被監(jiān)測(cè)量的當(dāng)前數(shù)值向量Ci";給本步及本步之前出現(xiàn)的所有向量的元素編號(hào)時(shí)，應(yīng)使用同一編號(hào)規(guī)則，這樣可以保證本步及本步之前出現(xiàn)的各向量的、編號(hào)相同的元素，表示同一被監(jiān)測(cè)量的、對(duì)應(yīng)于該元素所屬向量所定義的相關(guān)信息；實(shí)測(cè)得到索結(jié)構(gòu)的所有支承索的當(dāng)前索力，組成當(dāng)前索力向量Fi ；實(shí)測(cè)計(jì)算得到所有支承索的兩個(gè)支承端點(diǎn)的空間坐標(biāo)，兩個(gè)支承端點(diǎn)的空間坐標(biāo)在水平方向分量的差就是兩個(gè)支承端點(diǎn)水平距離；h.在結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)過(guò)程中，對(duì)新增加的M2根索進(jìn)行無(wú)損檢測(cè)，從中鑒別出出現(xiàn)損傷或松弛的索；i.依據(jù)被監(jiān)測(cè)量編號(hào)規(guī)則，從被監(jiān)測(cè)量的初始數(shù)值向量Citj中去除步驟h中鑒別出的出現(xiàn)損傷或松弛的索對(duì)應(yīng)的元素；依據(jù)被監(jiān)測(cè)量編號(hào)規(guī)則，從單位損傷被監(jiān)測(cè)量數(shù)值變化矩陣ACi中去除步驟h中鑒別出的出現(xiàn)損傷或松弛的索對(duì)應(yīng)的行；j.定義當(dāng)前名義健康狀態(tài)向量f。和當(dāng)前實(shí)際健康狀態(tài)向量dS兩個(gè)損傷向量的元素個(gè)數(shù)等于被評(píng)估對(duì)象的數(shù)量，當(dāng)前名義健康狀態(tài)向量 < 的元素?cái)?shù)值代表對(duì)應(yīng)被評(píng)估對(duì)象的當(dāng)前名義損傷程度或支座廣義位移，當(dāng)前實(shí)際健康狀態(tài)向量Cli的元素?cái)?shù)值代表對(duì)應(yīng)被評(píng)估對(duì)象的當(dāng)前實(shí)際損傷程度或支座廣義位移，兩個(gè)損傷向量的元素的元素個(gè)數(shù)等于被評(píng)估對(duì)象的數(shù)量，兩個(gè)損傷向量的元素和被評(píng)估對(duì)象之間是一一對(duì)應(yīng)關(guān)系，兩個(gè)損傷向量的元素的編號(hào)規(guī)則和被評(píng)估對(duì)象的編號(hào)規(guī)則相同；k.依據(jù)“被監(jiān)測(cè)量的當(dāng)前數(shù)值向量Ci"同“被監(jiān)測(cè)量的初始數(shù)值向量C1?！薄ⅰ皢挝粨p傷被監(jiān)測(cè)量數(shù)值變化矩陣ACi"和“當(dāng)前名義健康狀態(tài)向量Cli/'間存在的近似線性關(guān)系，該近似線性關(guān)系可表達(dá)為式1，式1中除 < 外的其它量均為已知，求解式1就可以算出當(dāng)前名義健康狀態(tài)向量屮。；C=C:+AC!.< 式11.利用式2表達(dá)的當(dāng)前實(shí)際健康狀態(tài)向量Cli同初始損傷向量di。和當(dāng)前名義健康狀態(tài)向量C^的元素間的關(guān)系，計(jì)算得到當(dāng)前實(shí)際健康狀態(tài)向量Cli的所有元素；^=1-(1-0(1-^) 式 2 式2中j = 1,2,3,……，N;當(dāng)前實(shí)際健康狀態(tài)向量Cli的元素?cái)?shù)值代表對(duì)應(yīng)被評(píng)估對(duì)象的實(shí)際損傷程度或?qū)嶋H支座廣義位移，根據(jù)當(dāng)前實(shí)際健康狀態(tài)向量Cli就能確定有哪些索受損及其損傷程度，就能確定實(shí)際支座廣義位移；若當(dāng)前實(shí)際健康狀態(tài)向量的某一元素對(duì)應(yīng)于是索系統(tǒng)中的一根索， 且其數(shù)值為0，表示該元素所對(duì)應(yīng)的索是完好的，沒(méi)有損傷或松弛的的，若其數(shù)值為100%， 則表示該元素所對(duì)應(yīng)的索已經(jīng)完全喪失承載能力，若其數(shù)值介于O和100%之間，則表示該索喪失了相應(yīng)比例的承載能力；如果當(dāng)前實(shí)際健康狀態(tài)向量的某一元素對(duì)應(yīng)于一個(gè)支座的一個(gè)廣義位移分量，那么表示其當(dāng)前廣義位移數(shù)值；m.從第1步中識(shí)別出的有問(wèn)題的支承索中鑒別出受損索，剩下的就是松弛索； η.利用在第1步獲得的當(dāng)前實(shí)際虛擬損傷向量Cli得到松弛索的當(dāng)前實(shí)際虛擬損傷程度，利用在第g步獲得的當(dāng)前索力向量Fi,利用在第g步獲得的所有支承索的兩個(gè)支承端點(diǎn)的水平距離，利用在第d步獲得的初始自由長(zhǎng)度向量I。，利用在第d步獲得的所有索的彈性模量、密度、初始橫截面面積數(shù)據(jù)，通過(guò)將松弛索同受損索進(jìn)行力學(xué)等效來(lái)計(jì)算松弛索的、 與當(dāng)前實(shí)際虛擬損傷程度等效的松弛程度，等效的力學(xué)條件是一、兩等效的索的無(wú)松弛和無(wú)損傷時(shí)的初始自由長(zhǎng)度、幾何特性參數(shù)、密度及材料的力學(xué)特性參數(shù)相同；二、松弛或損傷后，兩等效的松弛索和損傷索的索力和變形后的總長(zhǎng)相同；滿足上述兩個(gè)等效條件時(shí)，這樣的兩根支承索在結(jié)構(gòu)中的力學(xué)功能就是完全相同的，即如果用等效的松弛索代替受損索后，索結(jié)構(gòu)不會(huì)發(fā)生任何變化，反之亦然；依據(jù)前述力學(xué)等效條件求得那些被判定為松弛索的松弛程度，松弛程度就是支承索自由長(zhǎng)度的改變量，也就是確定了那些需調(diào)整索力的支承索的索長(zhǎng)調(diào)整量；這樣就實(shí)現(xiàn)了支承索的松弛識(shí)別；計(jì)算時(shí)所需索力由當(dāng)前索力向量Fi 對(duì)應(yīng)元素給出；ο.在求得當(dāng)前名義健康狀態(tài)向量 < 后，按照式3建立標(biāo)識(shí)向量Bi,式4給出了標(biāo)識(shí)向量Bi的第j個(gè)元素的定義；
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于索力監(jiān)測(cè)識(shí)別受損索松弛索支座廣義位移的遞進(jìn)方法， 其特征在于在步驟f中，在力學(xué)計(jì)算基準(zhǔn)模型Ai的基礎(chǔ)上進(jìn)行若干次力學(xué)計(jì)算，通過(guò)計(jì)算獲得“單位損傷被監(jiān)測(cè)量數(shù)值變化矩陣Δ Ci"和“名義單位損傷向量Di/的具體方法為fl.在索結(jié)構(gòu)的力學(xué)計(jì)算基準(zhǔn)模型Ai的基礎(chǔ)上進(jìn)行若干次力學(xué)計(jì)算，計(jì)算次數(shù)數(shù)值上等于N ；依據(jù)被評(píng)估對(duì)象的編號(hào)規(guī)則，依次進(jìn)行計(jì)算；每一次計(jì)算假設(shè)只有一個(gè)被評(píng)估對(duì)象在原有損傷或廣義位移的基礎(chǔ)上再增加單位損傷或單位廣義位移，具體的，如果該被評(píng)估對(duì)象是索系統(tǒng)中的一根支承索，那么就假設(shè)該支承索再增加單位損傷，如果該被評(píng)估對(duì)象是一個(gè)支座的一個(gè)方向的廣義位移分量，就假設(shè)該支座在該廣義位移方向再增加單位廣義位移，每一次計(jì)算中再增加單位損傷或單位廣義位移的被評(píng)估對(duì)象不同于其它次計(jì)算中再增加單位損傷或單位廣義位移的被評(píng)估對(duì)象，用“名義單位損傷向量Di/記錄記錄所有假定的再增加的單位損傷或單位廣義位移，其中i表示第i次循環(huán)，每一次計(jì)算都利用力學(xué)方法計(jì)算索結(jié)構(gòu)的所有被監(jiān)測(cè)量的當(dāng)前計(jì)算值，每一次計(jì)算得到的所有被監(jiān)測(cè)量的當(dāng)前計(jì)算值組成一個(gè)被監(jiān)測(cè)量計(jì)算當(dāng)前數(shù)值向量；f2.每一次計(jì)算得到的被監(jiān)測(cè)量計(jì)算當(dāng)前數(shù)值向量減去被監(jiān)測(cè)量初始數(shù)值向量后再除以該次計(jì)算所假設(shè)的單位損傷或單位廣義位移數(shù)值，得到一個(gè)被監(jiān)測(cè)量變化向量，有N個(gè)被評(píng)估對(duì)象就有N個(gè)被監(jiān)測(cè)量變化向量；f3.由這N個(gè)被監(jiān)測(cè)量變化向量按照N個(gè)被評(píng)估對(duì)象的編號(hào)規(guī)則，依次組成有N列的索結(jié)構(gòu)被監(jiān)測(cè)量單位變化矩陣Δ C全文摘要
基于索力監(jiān)測(cè)識(shí)別受損索松弛索支座廣義位移的遞進(jìn)方法，即對(duì)全部支承索和人為增加的索的索力進(jìn)行監(jiān)測(cè)，考慮到了被監(jiān)測(cè)量的當(dāng)前數(shù)值向量同被監(jiān)測(cè)量的初始數(shù)值向量、單位損傷被監(jiān)測(cè)量變化矩陣和當(dāng)前名義健康狀態(tài)向量間的線性關(guān)系是近似的，為克服此缺陷，本發(fā)明給出了使用線性關(guān)系分段逼近非線性關(guān)系的方法，將大區(qū)間分割成連續(xù)的一個(gè)個(gè)小區(qū)間，在每一個(gè)小區(qū)間內(nèi)上述線性關(guān)系都是足夠準(zhǔn)確的，在每一個(gè)小區(qū)間內(nèi)可以利用多目標(biāo)優(yōu)化算法等合適的算法快速識(shí)別出支座廣義位移、受損索和松弛索。
文檔編號(hào)G01L5/00GK102323094SQ20111014354
公開(kāi)日2012年1月18日 申請(qǐng)日期2011年5月31日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月31日
發(fā)明者韓佳邑, 韓玉林 申請(qǐng)人:東南大學(xué)