量數(shù)值變化矩陣A C、實測被 監(jiān)測量當(dāng)前數(shù)值向量C已知時，可W利用合適的算法（例如多目標(biāo)優(yōu)化算法）求解式（12)， 獲得被評估對象當(dāng)前名義損傷向量d的可接受的解。
[0056] 定義被評估對象當(dāng)前實際損傷向量(f(見式（14))，可由(f確定被評估對象的健 康狀態(tài)。
[0057]滬中為? . ? (14) 陽05引式（14)中cfk化=1，2, 3,…….，腳表示剔除了載荷變化對健康狀態(tài)識別結(jié)果的 影響后的、第k個被評估對象的當(dāng)前實際健康狀態(tài)，如果該被評估對象是索系統(tǒng)中的一根 索（或拉桿），那么cfk表示其當(dāng)前實際損傷，其定義見式（15)，cTk為0時表示無損傷，為 100%時表示該索徹底喪失承載能力，介于0與100%之間時表示喪失相應(yīng)比例的承載能 力；如果該被評估對象是一個支座的一個廣義位移分量，其定義見式（15)，那么cfk表示其 當(dāng)前實際廣義位移數(shù)值；如果該被評估對象是一個載荷，其定義見式（15)，那么cfk表示其 相對于建立初始力學(xué)計算基準模型A。時結(jié)構(gòu)所承受的對應(yīng)載荷的變化量。向量da的元素 的編號規(guī)則與式（1)中向量d。的元素的編號規(guī)則相同。
[0060] 式（巧）中心化=1，2, 3,.......，腳是向量d。的第k個元素，dk是向量d的第k 個元素。
[0061] 至此本方法W-種有效的、廉價的方法實現(xiàn)了核屯、被評估對象的健康狀態(tài)的準確 識別。對次要被評估對象的健康狀態(tài)的識別結(jié)果可能偏離準確值較多，在本方法中僅要求 正確識別核屯、被評估對象的健康狀態(tài)。
[0062] 本方法的第=部分：健康監(jiān)測系統(tǒng)的軟件和硬件部分。
[0063] 硬件部分包括監(jiān)測系統(tǒng)（包括被監(jiān)測量監(jiān)測系統(tǒng)）、信號采集器和計算機等。要求 實時監(jiān)測每一個被監(jiān)測量。
[0064] 軟件應(yīng)當(dāng)能夠完成本方法中所需要的、可W用計算機實現(xiàn)的監(jiān)測、記錄、控制、存 儲、計算、通知、報警等功能。 陽0化]本方法具體包括：
[0066]a.當(dāng)索結(jié)構(gòu)承受的載荷雖有變化，但索結(jié)構(gòu)正在承受的載荷沒有超出索結(jié)構(gòu)初 始許用載荷時，本方法適用；索結(jié)構(gòu)初始許用載荷指索結(jié)構(gòu)在竣工時的許用載荷，能夠通 過常規(guī)力學(xué)計算獲得；本方法統(tǒng)一稱被評估的支座廣義位移分量、支承索和載荷為被評估 對象，設(shè)被評估的支座廣義位移分量的數(shù)量、支承索的數(shù)量和載荷的數(shù)量之和為N，即被評 估對象的數(shù)量為N;確定被評估對象的編號規(guī)則，按此規(guī)則將索結(jié)構(gòu)中所有的被評估對象 編號，該編號在后續(xù)步驟中將用于生成向量和矩陣；本方法用變量k表示運一編號，k= 1，2, 3,…，N;本方法用名稱"核屯、被評估對象"專指"被評估對象"中的被評估的支承索和 支座廣義位移分量，設(shè)被評估的支承索和支座廣義位移分量的數(shù)量之和為P，即核屯、被評估 對象的數(shù)量為P，本方法用名稱"次要被評估對象"專指"被評估對象"中的被評估的載荷； 設(shè)索系統(tǒng)中共有Ml根支承索；確定指定的被測量點，給所有指定點編號；確定過每一測量 點的被測量直線，給所有指定的被測量直線編號；確定每一被測量直線的被測量的角度坐 標(biāo)分量，給所有被測量角度坐標(biāo)分量編號；上述編號在后續(xù)步驟中將用于生成向量和矩陣； "索結(jié)構(gòu)的全部被監(jiān)測的角度數(shù)據(jù)"由上述所有被測量角度坐標(biāo)分量組成；為方便起見，在 本方法中將"索結(jié)構(gòu)的被監(jiān)測的角度數(shù)據(jù)"簡稱為"被監(jiān)測量";所有被監(jiān)測量的數(shù)量之和 記為M，M應(yīng)當(dāng)大于核屯、被評估對象的數(shù)量，M小于被評估對象的數(shù)量；物體、結(jié)構(gòu)承受的外 力可稱為載荷，載荷包括面載荷和體積載荷；面載荷又稱表面載荷，是作用于物體表面的載 荷，包括集中載荷和分布載荷兩種；體積載荷是連續(xù)分布于物體內(nèi)部各點的載荷，包括物體 的自重和慣性力在內(nèi)；集中載荷分為集中力和集中力偶兩種，在包括笛卡爾直角坐標(biāo)系在 內(nèi)的坐標(biāo)系中，一個集中力可W分解成=個分量，同樣的，一個集中力偶也可W分解成=個 分量，如果載荷實際上是集中載荷，在本方法中將一個集中力分量或一個集中力偶分量計 為或統(tǒng)計為一個載荷，此時載荷的變化具體化為一個集中力分量或一個集中力偶分量的變 化；分布載荷分為線分布載荷和面分布載荷，分布載荷的描述至少包括分布載荷的作用區(qū) 域和分布載荷的大小，分布載荷的大小用分布集度來表達，分布集度用分布特征和幅值來 表達；如果載荷實際上是分布載荷，本方法談?wù)撦d荷的變化時，實際上是指分布載荷分布集 度的幅值的改變，而所有分布載荷的作用區(qū)域和分布集度的分布特征是不變的；在包括笛 卡爾直角坐標(biāo)系在內(nèi)的坐標(biāo)系中，一個分布載荷可W分解成=個分量，如果運分布載荷的 =個分量的各自的分布集度的幅值發(fā)生變化，且變化的比率不全部相同，那么在本方法中 把運分布載荷的=個分量計為或統(tǒng)計為=個分布載荷，此時一個載荷就代表分布載荷的一 個分量；體積載荷是連續(xù)分布于物體內(nèi)部各點的載荷，體積載荷的描述至少包括體積載荷 的作用區(qū)域和體積載荷的大小，體積載荷的大小用分布集度來表達，分布集度用分布特征 和幅值來表達；如果載荷實際上是體積載荷，在本方法中實際處理的是體積載荷分布集度 的幅值的改變，而所有體積載荷的作用區(qū)域和分布集度的分布特征是不變的，此時在本方 法中提到載荷的改變時實際上是指體積載荷的分布集度的幅值的改變，此時，發(fā)生變化的 載荷是指那些分布集度的幅值發(fā)生變化的體積載荷；在包括笛卡爾直角坐標(biāo)系在內(nèi)的坐標(biāo) 系中，一個體積載荷可W分解成=個分量，如果運體積載荷的=個分量的各自的分布集度 的幅值發(fā)生變化，且變化的比率不全部相同，那么在本方法中把運體積載荷的=個分量計 為或統(tǒng)計為=個分布載荷；
[0067]b.測量計算得到初始索結(jié)構(gòu)的實測數(shù)據(jù)，初始索結(jié)構(gòu)的實測數(shù)據(jù)是包括索結(jié)構(gòu) 集中載荷測量數(shù)據(jù)、索結(jié)構(gòu)分布載荷測量數(shù)據(jù)、索結(jié)構(gòu)體積載荷測量數(shù)據(jù)、索結(jié)構(gòu)支座初始 廣義位移測量數(shù)據(jù)、所有被監(jiān)測量的初始數(shù)值、所有支承索的初始索力數(shù)據(jù)、初始索結(jié)構(gòu)模 態(tài)數(shù)據(jù)、初始索結(jié)構(gòu)應(yīng)變數(shù)據(jù)、初始索結(jié)構(gòu)幾何數(shù)據(jù)、初始索結(jié)構(gòu)支座廣義坐標(biāo)數(shù)據(jù)、初始 索結(jié)構(gòu)支座廣義坐標(biāo)數(shù)據(jù)、初始索結(jié)構(gòu)角度數(shù)據(jù)和初始索結(jié)構(gòu)空間坐標(biāo)數(shù)據(jù)在內(nèi)的實測數(shù) 據(jù)，在得到初始索結(jié)構(gòu)的實測數(shù)據(jù)的同時，測量計算得到包括支承索的無損檢測數(shù)據(jù)在內(nèi) 的能夠表達支承索的健康狀態(tài)的數(shù)據(jù)，此時的能夠表達支承索的健康狀態(tài)的數(shù)據(jù)稱為支承 索初始健康狀態(tài)數(shù)據(jù)；所有被監(jiān)測量的初始數(shù)值組成被監(jiān)測量初始數(shù)值向量C。，被監(jiān)測量 初始數(shù)值向量C。的編號規(guī)則與M個被監(jiān)測量的編號規(guī)則相同；利用索結(jié)構(gòu)支座初始廣義位 移測量數(shù)據(jù)、支承索初始健康狀態(tài)數(shù)據(jù)和索結(jié)構(gòu)載荷測量數(shù)據(jù)建立被評估對象初始損傷向 量d。，向量d。表示用初始力學(xué)計算基準模型A。表示的索結(jié)構(gòu)的被評估對象的初始健康狀 態(tài)；被評估對象初始損傷向量d。的元素個數(shù)等于N，d。的元素與被評估對象是一一對應(yīng)關(guān) 系，向量d。的元素的編號規(guī)則與被評估對象的編號規(guī)則相同；如果d。的某一個元素對應(yīng)的 被評估對象是索系統(tǒng)中的一根支承索，那么d。的該元素的數(shù)值代表對應(yīng)支承索的初始損傷 程度，若該元素的數(shù)值為0,表示該元素所對應(yīng)的支承索是完好的，沒有損傷的，若其數(shù)值為 100 %，則表示該元素所對應(yīng)的支承索已經(jīng)完全喪失承載能力，若其數(shù)值介于0和100 %之 間，則表示該支承索喪失了相應(yīng)比例的承載能力；如果d。的某一個元素對應(yīng)的被評估對象 是某一個支座的某一個廣義位移分量，那么d。的該元素的數(shù)值代表運個支座的該廣義位移 分量的初始數(shù)值；如果d。的某一個元素對應(yīng)的被評估對象是某一個載荷，本方法中取d。的 該元素數(shù)值為0,代表運個載荷的變化的初始數(shù)值為0 ;如果沒有索結(jié)構(gòu)支座初始廣義位移 測量數(shù)據(jù)或者可W認為索結(jié)構(gòu)支座初始廣義位移為0時，向量d。中與索結(jié)構(gòu)支座廣義位移 相關(guān)的各元素數(shù)值取0 ;如果沒有支承索的無損檢測數(shù)據(jù)及其他能夠表達支承索的健康狀 態(tài)的數(shù)據(jù)時，或者可W認為結(jié)構(gòu)初始狀態(tài)為無損傷無松弛狀態(tài)時，向量d。中與支承索相關(guān) 的各元素數(shù)值取0 ;初始索結(jié)構(gòu)支座廣義坐標(biāo)數(shù)據(jù)指索結(jié)構(gòu)設(shè)計狀態(tài)下的支座廣義坐標(biāo)數(shù) 據(jù)，索結(jié)構(gòu)支座初始廣義位移測量數(shù)據(jù)指在建立初始力學(xué)計算基準模型A。時，索結(jié)構(gòu)支座 相對于索結(jié)構(gòu)設(shè)計狀態(tài)下的支座所發(fā)生的廣義位移；在測量計算得到初始索結(jié)構(gòu)的實測數(shù) 據(jù)的同時，實測或查資料得到索結(jié)構(gòu)所使用的各種材料的物理和力學(xué)性能參數(shù)；
[0068]C.根據(jù)索結(jié)構(gòu)的設(shè)計圖、竣工圖和初始索結(jié)構(gòu)的實測數(shù)據(jù)、支承索初始健康狀態(tài) 數(shù)據(jù)、索結(jié)構(gòu)支座初始廣義位移測量數(shù)據(jù)、索結(jié)構(gòu)集中載荷測量數(shù)據(jù)、索結(jié)構(gòu)分布載荷測量 數(shù)據(jù)、索結(jié)構(gòu)體積載荷測量數(shù)據(jù)、索結(jié)構(gòu)所使用的各種材料的物理和力學(xué)性能參數(shù)和前面 步驟得到的所有的索結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)，建立索結(jié)構(gòu)的初始力學(xué)計算基準模型A。，基于A。計算得到 的索結(jié)構(gòu)計算數(shù)據(jù)必須非常接近其實測數(shù)據(jù)，其間的差異不得大于5%;對應(yīng)于A。的被評估 對象健康狀態(tài)用被評估對象初始損傷向量d。表示；對應(yīng)于A。的所有被監(jiān)測量的初始數(shù)值用 被監(jiān)測量初始數(shù)值向量C。表示；T。和d。是A。的參數(shù)，由A。的力學(xué)計算結(jié)果得到的所有被 監(jiān)測量的初始數(shù)值與C。表示的所有被監(jiān)測量的初始數(shù)值相同，因此也可W說C。由A。的力 學(xué)計算結(jié)果組成； W例d.從運里進入由第d步到第k步的循環(huán)；
[0070] e.在初始力學(xué)計算基準模型A。的基礎(chǔ)上按照步驟el至e3進行若干次力學(xué)計算， 通過計算獲得索結(jié)構(gòu)單位損傷被監(jiān)測量數(shù)值變化矩陣AC和被評估對象單位變化向量D。；
[0071] el.在索結(jié)構(gòu)的初始力學(xué)計算基準模型A。的基礎(chǔ)上進行若干次力學(xué)計算，計算次 數(shù)數(shù)值上等于所有被評估對象的數(shù)量N，有N個評估對象就有N次計算；依據(jù)被評估對象的 編號規(guī)則，依次進行計算；每一次計算假設(shè)只有一個被評估對象在原有損傷或廣義位移或 載荷的基礎(chǔ)上再增加單位損傷或單位廣義位移或載荷單位變化，具體的，如果該被評估對 象是索系統(tǒng)中的一根支承索，那么就假設(shè)該支承索在向量d。表示的該支承索已有損傷的基 礎(chǔ)上再增加單位損傷，如果該被評估對象是一個支座的一個方向的廣義位移分量，就假設(shè) 該支座在該位移方向再增加單位廣義位移，如果該被評估對象是一個載荷，就假設(shè)該載荷 在向量d。表示的該載荷已有變化量的基礎(chǔ)上再增加載荷單位變化，用Duk記錄運一增加的 單位損傷或單位廣義位移或載荷單位變化，其中k表示增加單位損傷或單位廣義位移或載 荷單位變化的被評估對象的編號，Duk是被評估對象單位變化向量D。的一個元素，被評估對 象單位變化向量D。的元素的編號規(guī)則與向量d。的元素的編號規(guī)則相同海一次計算中增加 單位損傷或單位廣義位移或載荷單位變化的被評估對象不同于其它次計算中增加單位損 傷或單位廣義位移或載荷單位變化的被評估對象，每一次計算都利用力學(xué)方法計算索結(jié)構(gòu) 的所有被監(jiān)測量的當(dāng)前計算值，每一次計算得到的所有被監(jiān)測量的當(dāng)前計算值組成一個被 監(jiān)測量計算當(dāng)前向量，被監(jiān)測量計算當(dāng)前向量的元素編號規(guī)則與被監(jiān)測量初始數(shù)值向量C。 的元素編號規(guī)則相同；
[0072] e2.每一次計算得到的被監(jiān)測量計算當(dāng)前向量減去被監(jiān)測量初始數(shù)值向量C。得到 一個向量，再將該向量的每一個元素都除W該次計算所假設(shè)的單位損傷或單位廣義位移或 載荷單位變化數(shù)值，得到一個被監(jiān)測量單位變化向量，有N個被評估對象就有N個被監(jiān)測量 單位變化向量； 陽073] e3.由運N個被監(jiān)測量單位變化向量按照N個被評估對象的編號規(guī)則，依次組成 有N列的索結(jié)構(gòu)單位損傷被監(jiān)測量數(shù)值變化矩陣AC;索結(jié)構(gòu)單位損傷被監(jiān)測量數(shù)值變化 矩陣AC的每一列對應(yīng)于一個被監(jiān)測量單位變化向量；索結(jié)構(gòu)單位損傷被監(jiān)測量數(shù)值變化 矩陣AC的每一行對應(yīng)于同一個被監(jiān)測量在不同被評估對象增加單位損傷或單位廣義位 移或載荷單位變化時的不同的單位變化程度；索結(jié)構(gòu)單位損傷被監(jiān)測量數(shù)值變化矩陣AC 的列的編號規(guī)則與向量d。的元素的編號