用當(dāng)前初始索結(jié)構(gòu)支座角 坐標(biāo)向量表示;更新(:^的方法是:當(dāng)更新六^后,通過(guò)力學(xué)計(jì)算得到六^中所有被監(jiān)測(cè)量 的、當(dāng)前的具體數(shù)值,這些具體數(shù)值組成C。
[0026] h.在當(dāng)前初始力學(xué)計(jì)算基準(zhǔn)模型A1。的基礎(chǔ)上,按照步驟hi至步驟h4進(jìn)行若干 次力學(xué)計(jì)算,通過(guò)計(jì)算建立單位損傷被監(jiān)測(cè)量數(shù)值變化矩陣AC1和被評(píng)估對(duì)象單位變化向 量D、;
[0027] hi.在第i次循環(huán)開(kāi)始時(shí),直接按步驟h2至步驟h4所列方法獲得AC1和DV在其 它時(shí)刻,當(dāng)在步驟g中對(duì)A1。進(jìn)行更新后,必須按步驟h2至步驟h4所列方法重新獲得AC1 和,如果在步驟g中沒(méi)有對(duì)行更新,則在此處直接轉(zhuǎn)入步驟i進(jìn)行后續(xù)工作;
[0028] h2?在當(dāng)前初始力學(xué)計(jì)算基準(zhǔn)模型A1。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) 值上等于所有被評(píng)估對(duì)象的數(shù)量N,有N個(gè)評(píng)估對(duì)象就有N次計(jì)算;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)象在原有損傷或載荷的基礎(chǔ)上 再增加單位損傷或載荷單位變化,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)載荷,就假設(shè)該載荷再增加 載荷單位變化,用D、記錄這一增加的單位損傷或載荷單位變化,其中k表示增加單位損傷 或載荷單位變化的被評(píng)估對(duì)象的編號(hào),D:是被評(píng)估對(duì)象單位變化向量D\的一個(gè)元素,被 評(píng)估對(duì)象單位變化向量的元素的編號(hào)規(guī)則與向量d。的元素的編號(hào)規(guī)則相同;每一次計(jì) 算中再增加單位損傷或載荷單位變化的被評(píng)估對(duì)象不同于其它次計(jì)算中再增加單位損傷 或載荷單位變化的被評(píng)估對(duì)象,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)前向 量;當(dāng)假設(shè)第k個(gè)被評(píng)估對(duì)象再增加單位損傷或載荷單位變化時(shí),用C\k表示對(duì)應(yīng)的"被監(jiān) 測(cè)量計(jì)算當(dāng)前向量";在本步驟中給各向量的元素編號(hào)時(shí),應(yīng)同本方法中其它向量使用同一 編號(hào)規(guī)則,以保證本步驟中各向量中的任意一個(gè)元素,同其它向量中的、編號(hào)相同的元素, 表達(dá)了同一被監(jiān)測(cè)量或同一對(duì)象的相關(guān)信息;C\k的定義方式與向量Q的定義方式相同, (:\的元素與C。的元素一一對(duì)應(yīng);
[0029] h3.每一次計(jì)算得到的向量(^減去向量C^得到一個(gè)向量,再將該向量的每一個(gè) 元素都除以本次計(jì)算所假設(shè)的單位損傷或載荷單位變化數(shù)值后得到一個(gè)"被監(jiān)測(cè)量的數(shù)值 變化向量SC\" ;有N個(gè)被評(píng)估對(duì)象就有N個(gè)"被監(jiān)測(cè)量的數(shù)值變化向量";
[0030] h4.由這N個(gè)"被監(jiān)測(cè)量的數(shù)值變化向量"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"單位損傷被監(jiān)測(cè)量數(shù)值變化矩陣AC1";單位損傷被監(jiān)測(cè)量數(shù)值變化矩陣AC1 的每一列對(duì)應(yīng)于一個(gè)被監(jiān)測(cè)量單位變化向量;單位損傷被監(jiān)測(cè)量數(shù)值變化矩陣AC1的每一 行對(duì)應(yīng)于同一個(gè)被監(jiān)測(cè)量在不同被評(píng)估對(duì)象增加單位損傷或載荷單位變化時(shí)的不同的單 位變化幅度;單位損傷被監(jiān)測(cè)量數(shù)值變化矩陣AC1的列的編號(hào)規(guī)則與向量<的元素的編號(hào) 規(guī)則相同,單位損傷被監(jiān)測(cè)量數(shù)值變化矩陣AC1的行的編號(hào)規(guī)則與M個(gè)被監(jiān)測(cè)量的編號(hào)規(guī) 則相同;
[0031] i.定義當(dāng)前名義損傷向量d1。和當(dāng)前實(shí)際損傷向量d^d1。和d1的元素個(gè)數(shù)等于被 評(píng)估對(duì)象的數(shù)量,d1。和d1的元素和被評(píng)估對(duì)象之間是一一對(duì)應(yīng)關(guān)系,d丨的元素?cái)?shù)值代表對(duì) 應(yīng)被評(píng)估對(duì)象的名義損傷程度或名義載荷變化量,d1。和d1與被評(píng)估對(duì)象初始損傷向量d。 的元素編號(hào)規(guī)則相同,d1。的元素、d1的元素與d。的元素是一一對(duì)應(yīng)關(guān)系;
[0032] j.依據(jù)被監(jiān)測(cè)量當(dāng)前數(shù)值向量C1同"被監(jiān)測(cè)量當(dāng)前初始數(shù)值向量C1/、"單位損傷 被監(jiān)測(cè)量數(shù)值變化矩陣AC1"和"當(dāng)前名義損傷向量d1。"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d1。外的其它量均為已知,求解式1就可以算出當(dāng)前名義損 傷向量d1。;
[0033]
[0034] k.利用式2表達(dá)的當(dāng)前實(shí)際損傷向量d1的第k個(gè)元素(1\同被評(píng)估對(duì)象當(dāng)前初始 損傷向量d1。的第k個(gè)元素d\和當(dāng)前名義損傷向量d\的第k個(gè)元素d司的關(guān)系,計(jì)算 得到當(dāng)前實(shí)際損傷向量d1的所有元素;
[0035]
[0036] 式2中k=l,2,3,……,N;向量d1的元素的編號(hào)規(guī)則與式⑴中向量d。的元素 的編號(hào)規(guī)則相同;cTk表示第i次循環(huán)中第k個(gè)被評(píng)估對(duì)象的當(dāng)前實(shí)際健康狀態(tài),如果該被 評(píng)估對(duì)象是索系統(tǒng)中的一根支承索,那么cTk表示其當(dāng)前健康問(wèn)題的嚴(yán)重程度,有健康問(wèn)題 的支承索可能是松弛索、也可能是受損索,(1\數(shù)值反應(yīng)了該支承索的松弛或損傷的程度; 將被評(píng)估對(duì)象當(dāng)前實(shí)際損傷向量d1中與Mi根支承索相關(guān)的Mi個(gè)元素取出,組成支承索當(dāng) 前實(shí)際損傷向量(T,支承索當(dāng)前實(shí)際損傷向量(T的元素的編號(hào)規(guī)則與初始索力向量F。的 元素的編號(hào)規(guī)則相同;支承索當(dāng)前實(shí)際損傷向量(T的第h個(gè)元素表示索結(jié)構(gòu)中第h根支承 索的當(dāng)前實(shí)際損傷量,h= 1,2, 3,…….,Mi;支承索當(dāng)前實(shí)際損傷向量cT1中數(shù)值不為0的 元素對(duì)應(yīng)于有健康問(wèn)題的支承索,從這些有健康問(wèn)題的支承索中鑒別出受損索,剩下的就 是松弛索;與受損索對(duì)應(yīng)的支承索當(dāng)前實(shí)際損傷向量(T中的元素的數(shù)值表達(dá)的是該受損 索的當(dāng)前實(shí)際損傷,元素?cái)?shù)值為100%時(shí)表示該支承索徹底喪失承載能力,介于〇與100% 之間時(shí)表示喪失相應(yīng)比例的承載能力;利用在當(dāng)前索結(jié)構(gòu)穩(wěn)態(tài)溫度數(shù)據(jù)向量T1條件下的、 在第1步鑒別出的松弛索及用支承索當(dāng)前實(shí)際損傷向量(T表達(dá)的這些松弛索的、與其松 弛程度力學(xué)等效的當(dāng)前實(shí)際等效損傷程度,利用在第f步獲得的在當(dāng)前索結(jié)構(gòu)穩(wěn)態(tài)溫度數(shù) 據(jù)向量T1條件下的當(dāng)前索力向量F1和當(dāng)前支承索兩支承端點(diǎn)水平距離向量,利用在第c 步獲得的在初始索結(jié)構(gòu)穩(wěn)態(tài)溫度數(shù)據(jù)向量T。條件下的支承索的初始自由長(zhǎng)度向量、初始自 由橫截面面積向量和初始自由單位長(zhǎng)度的重量向量、初始索力向量^,利用當(dāng)前索結(jié)構(gòu)穩(wěn) 態(tài)溫度數(shù)據(jù)向量T1表示的支承索當(dāng)前穩(wěn)態(tài)溫度數(shù)據(jù),利用在第c步獲得的在初始索結(jié)構(gòu)穩(wěn) 態(tài)溫度數(shù)據(jù)向量L表示的支承索初始穩(wěn)態(tài)溫度數(shù)據(jù),利用在第c步獲得的索結(jié)構(gòu)所使用的 各種材料的隨溫度變化的物理和力學(xué)性能參數(shù),計(jì)入溫度變化對(duì)支承索物理、力學(xué)和幾何 參數(shù)的影響,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)際等效損傷 程度等效的松弛程度,力學(xué)等效條件是: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)力學(xué)等效條件時(shí),這樣的兩根支承索在 索結(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)別和損傷識(shí)別;計(jì)算時(shí)所需索力由當(dāng)前索力向量F1對(duì)應(yīng) 元素給出;至此本方法實(shí)現(xiàn)了核心被評(píng)估對(duì)象的健康狀態(tài)的識(shí)別;
[0037] 1.在求得當(dāng)前名義損傷向量d1。后,按照式3建立標(biāo)識(shí)向量B1,式4給出了標(biāo)識(shí)向 量B1的第k個(gè)元素的定義;
[0040] 式4中元素是標(biāo)識(shí)向量B1的第k個(gè)元素,D、是被評(píng)估對(duì)象單位變化向量D\ 的第k個(gè)元素,d1。,是被評(píng)估對(duì)象當(dāng)前名義損傷向量d\的第k個(gè)元素,它們都表示第k個(gè) 被評(píng)估對(duì)象的相關(guān)信息,式4中k= 1,2, 3,......,N;
[0041] m.如果標(biāo)識(shí)向量B1的元素全為0,則回到步驟f?繼續(xù)本次循環(huán);如果標(biāo)識(shí)向量B1 的元素不全為0,則進(jìn)入下一步、即步驟n;
[0042] n.根據(jù)式5計(jì)算得到下一次、即第i+1次循環(huán)所需的被評(píng)估對(duì)象當(dāng)前初始損傷向 量d1+1。的每一個(gè)元素;
[0043]
[0044] 式5中(11+、是下一次、即第i+1次循環(huán)所需的被評(píng)估對(duì)象當(dāng)前初始損傷向量d, 的第k個(gè)元素,d1。,是本次、即第i次循環(huán)的被評(píng)估對(duì)象當(dāng)前初始損傷向量d^的第k個(gè)元 素,D:是第i次循環(huán)的被評(píng)估對(duì)象單位變化向量D\的第k個(gè)元素,B\是第i次循環(huán)的標(biāo) 識(shí)向量B1的第k個(gè)元素,式5中k= 1,2, 3,......,N;
[0045] 〇.在初始力學(xué)計(jì)算基準(zhǔn)模型A。的基礎(chǔ)上,先對(duì)A。中的索結(jié)構(gòu)支座施加支座角位 移約束,支座角位移約束的數(shù)值就取自支座角位移向量V中對(duì)應(yīng)元素的數(shù)值,再對(duì)A。中的 索結(jié)構(gòu)施加溫度變化,施加的溫度變化的數(shù)值就取自穩(wěn)態(tài)溫度變化向量S,再令索的健康狀 況為d1'后得到的就是下一次、即第i+1次循環(huán)所需的力學(xué)計(jì)算基準(zhǔn)模型A1+1;得到A1+1后, 通過(guò)力學(xué)計(jì)算得到A1+1中所有被監(jiān)測(cè)量的、當(dāng)前的具體數(shù)值,這些具體數(shù)值組成下一次、即 第i+1次循環(huán)所需的被監(jiān)測(cè)量當(dāng)前初始數(shù)值向量C1';
[0046] p.取下一次、即第i+1次循環(huán)所需的當(dāng)前初始索結(jié)構(gòu)穩(wěn)態(tài)溫度數(shù)據(jù)向量T1'等于 第i次循環(huán)的當(dāng)前初始索結(jié)構(gòu)穩(wěn)態(tài)溫度數(shù)據(jù)向量T。下一次、即第i+1次循環(huán)所需的當(dāng)前 初始索結(jié)構(gòu)支座角坐標(biāo)向量U1+1。等于第i次循環(huán)的當(dāng)前初始索結(jié)構(gòu)支座角坐標(biāo)向量U。
[0047] q.回到步驟f,開(kāi)始下一次循環(huán)。
[0048] 有益效果:結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)首先通過(guò)使用傳感器對(duì)結(jié)構(gòu)響應(yīng)進(jìn)行長(zhǎng)期在線監(jiān) 測(cè),獲得監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)后對(duì)其進(jìn)行在線(或離線)分析得到結(jié)構(gòu)健康狀態(tài)數(shù)據(jù),由于結(jié)構(gòu)的復(fù)雜 性,結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)需要使用大量的傳感器等設(shè)備進(jìn)行結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè),因此其造價(jià)通常 相當(dāng)高,因此造價(jià)問(wèn)題是制約結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)技術(shù)應(yīng)用的一個(gè)主要問(wèn)題。另一方面,核心被評(píng) 估對(duì)象(例如斜拉索)的健康狀態(tài)的正確識(shí)別是結(jié)構(gòu)健康狀態(tài)的正確識(shí)別的不可或缺的組 成部分,甚至是其全部,而次要被評(píng)估對(duì)象(例如結(jié)構(gòu)承受的載荷)的變化(例如通過(guò)斜拉 橋的汽車(chē)的數(shù)量和質(zhì)量的變化)的正確識(shí)別對(duì)索結(jié)構(gòu)的健康狀態(tài)的正確識(shí)別的影響是微 乎其微的,甚至是不需要的。但是次要被評(píng)估對(duì)象的數(shù)量與核心被評(píng)估對(duì)象的數(shù)量通常是 相當(dāng)?shù)?,次要被評(píng)估對(duì)象的數(shù)量還常常大于核心被評(píng)估對(duì)象的數(shù)量,這樣被評(píng)估對(duì)象的數(shù) 量常常是核心被評(píng)估對(duì)象的數(shù)量的多倍。在次要被評(píng)估對(duì)象(載荷)發(fā)生變化時(shí),為了準(zhǔn)確 識(shí)別核心被評(píng)估對(duì)象,常規(guī)方法要求被監(jiān)測(cè)量(使用傳感器等設(shè)備測(cè)量獲得)的數(shù)量必須 大于等于被評(píng)估對(duì)象的數(shù)量,當(dāng)發(fā)生變化的次要被評(píng)估對(duì)象的數(shù)量比較大時(shí)(實(shí)際上經(jīng)常 如此),結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)所需要的傳感器等設(shè)備的數(shù)量是非常龐大的,因此結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè) 系統(tǒng)的造價(jià)就會(huì)變得非常高,甚至高得不可接受。發(fā)明人研究發(fā)現(xiàn),在次要被評(píng)估對(duì)象(例 如結(jié)構(gòu)承受的正常載荷,結(jié)構(gòu)的正常載荷是指結(jié)構(gòu)正在承受的載荷不超過(guò)按照結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)書(shū) 或結(jié)構(gòu)竣工書(shū)所限定的結(jié)構(gòu)許用載荷)變化較小時(shí)(對(duì)于載荷而言就是結(jié)構(gòu)僅僅承受正常 載荷,結(jié)構(gòu)承受的載荷是否是正常載荷,能夠通過(guò)肉眼等方法觀察確定,如果發(fā)現(xiàn)結(jié)構(gòu)承受 的載荷不是正常載荷,那么人為去除、移除非正常載荷后,結(jié)構(gòu)就只承受正常載荷了),它們 所引起的結(jié)構(gòu)響應(yīng)的變化幅度(本說(shuō)明書(shū)稱其為"次要響應(yīng)")遠(yuǎn)小于核心被評(píng)估對(duì)象的變 化(例如支承索受損)所引起的結(jié)構(gòu)響應(yīng)的變化幅度(本說(shuō)明書(shū)稱其為"核心響應(yīng)"),次 要響應(yīng)與核心響應(yīng)之和是結(jié)構(gòu)響應(yīng)的總變化(本說(shuō)明書(shū)稱其為"總體響應(yīng)"),顯然核心響 應(yīng)在總體響應(yīng)中占據(jù)主導(dǎo)地位,基于此,發(fā)明人研究發(fā)現(xiàn)在確定被監(jiān)測(cè)量數(shù)量時(shí)即使選取 稍大于核心被評(píng)估對(duì)象數(shù)量、但遠(yuǎn)小于被評(píng)估對(duì)象數(shù)量的數(shù)值(本方法就是這樣做的),也 就是說(shuō)即使采用數(shù)量相對(duì)少很多的傳感器等設(shè)備,仍然可以準(zhǔn)確獲得核心被評(píng)估對(duì)象的健 康狀態(tài)數(shù)據(jù),滿足結(jié)構(gòu)健康狀態(tài)監(jiān)測(cè)的核心需求,因此本方法所建議的結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng) 的造價(jià)顯而易見(jiàn)地比常規(guī)方法所要求的結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的造價(jià)低很多,也就是說(shuō)本方法 能夠以造價(jià)低得多的條件實(shí)現(xiàn)對(duì)索結(jié)構(gòu)的核心被評(píng)估對(duì)象的健康狀態(tài)的評(píng)估,這種益處是 對(duì)結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)技術(shù)能否被采用是舉足輕重的。
【具體實(shí)施方式】
[0049] 本方法采用一種算法,該算法用于識(shí)別核心被評(píng)估對(duì)象的健康狀態(tài)。具體實(shí)施時(shí), 下列步驟是可采取的各種步驟中的一種。
[0050] 第一步:首先確認(rèn)索結(jié)構(gòu)承受的可能發(fā)生變化的載荷的數(shù)量。根據(jù)索結(jié)構(gòu)所承受 的載荷的特點(diǎn),確認(rèn)其中"所有可能發(fā)生變化的載荷",或者將所有的載荷視為"所有可能發(fā) 生變化的載荷",設(shè)共有JZW個(gè)可能發(fā)生變化的載荷,即共有JZW個(gè)次要被評(píng)估對(duì)象。設(shè)索 系統(tǒng)中共有乂根支承索,即共有Mi個(gè)核心被評(píng)估對(duì)象。設(shè)索結(jié)構(gòu)的支承索的數(shù)量和JZW個(gè) "所有可能發(fā)生變化的載荷"的數(shù)量之和為N,即共有N個(gè)被評(píng)估對(duì)象。給被評(píng)估對(duì)象連續(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。
[0051] "結(jié)構(gòu)的全部被監(jiān)測(cè)的空間坐標(biāo)數(shù)據(jù)"由結(jié)構(gòu)上K個(gè)指定點(diǎn)的、及每個(gè)指定點(diǎn)的L 個(gè)指定方向的空間坐標(biāo)來(lái)描述,結(jié)構(gòu)空間坐標(biāo)數(shù)據(jù)的變化就是K個(gè)指定點(diǎn)的所有空間坐標(biāo) 分量的變化。每次共有M(M=KXL)個(gè)空間坐標(biāo)測(cè)量值或計(jì)算值來(lái)表征結(jié)構(gòu)空間坐標(biāo)信息。 綜合上述被監(jiān)測(cè)量,整個(gè)索結(jié)構(gòu)共有M個(gè)被監(jiān)測(cè)量,M不小于乂加4。
[0052] 為方便起見(jiàn),在本方法中將"索結(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。本方法用用變量j表 示這一編號(hào),j= 1,2, 3,…,M。
[0053] 按照技術(shù)方案和權(quán)利要求書(shū)規(guī)定的步驟確定"本方法的索結(jié)構(gòu)的溫度測(cè)量計(jì)算方 法"。
[0054] 第二步:建立初始力學(xué)計(jì)算基準(zhǔn)模型總。
[0055] 在索結(jié)構(gòu)竣工之時(shí),或者在建立健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)前,按照"本方法的索結(jié)構(gòu)的溫度測(cè) 量計(jì)算方法"測(cè)量計(jì)算得到"索結(jié)構(gòu)穩(wěn)態(tài)溫度數(shù)據(jù)"(可以用常規(guī)溫度測(cè)量方法測(cè)量,例如 使用熱電阻測(cè)量),此時(shí)的"索結(jié)構(gòu)穩(wěn)態(tài)溫度數(shù)據(jù)"用向量L表示,稱為初始索結(jié)構(gòu)穩(wěn)態(tài)溫 度數(shù)據(jù)向量L。在實(shí)測(cè)得到I;的同時(shí),使用常規(guī)方法直接測(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)量初始數(shù)值向量(;。
[0056] 本方法中可以具體按照下列方法在獲得某某(例如初始或當(dāng)前等)索結(jié)構(gòu)穩(wěn)態(tài)溫 度數(shù)據(jù)向量的時(shí)刻的同一時(shí)刻,使用某某方法測(cè)量計(jì)算得到某某被測(cè)量量被監(jiān)測(cè)量(例如 索結(jié)構(gòu)的所有被監(jiān)測(cè)量)的數(shù)據(jù):在測(cè)量記錄溫度(包括索結(jié)構(gòu)所在環(huán)境的氣溫、參考平板 的向陽(yáng)面的溫度和索結(jié)構(gòu)表面溫度)的同時(shí),例如每隔10分鐘測(cè)量記錄一次溫度,那么同 時(shí)同樣也每隔10分鐘測(cè)量記錄某某被測(cè)量量被監(jiān)測(cè)量(例如索結(jié)構(gòu)的所有被監(jiān)測(cè)量)的 數(shù)據(jù)。一旦確定了獲得索結(jié)構(gòu)穩(wěn)態(tài)溫度數(shù)據(jù)的時(shí)刻,那么與獲得索結(jié)構(gòu)穩(wěn)態(tài)溫度數(shù)據(jù)的時(shí) 刻同一時(shí)刻的某某被測(cè)量量被監(jiān)測(cè)量(例如索結(jié)構(gòu)的所有被監(jiān)測(cè)量)的數(shù)據(jù)就稱為在獲得 索結(jié)構(gòu)穩(wěn)態(tài)溫度數(shù)據(jù)的時(shí)刻的同一時(shí)刻,使用某某方法測(cè)量計(jì)算方法得到的某某被測(cè)量量 被監(jiān)測(cè)量的數(shù)據(jù)。
[0057] 使用常規(guī)方法(查資料或?qū)崪y(cè))得到索結(jié)構(gòu)所使用的各種材料的隨溫度變化的物 理參數(shù)(例如熱膨脹系數(shù))和力學(xué)性能參數(shù)(例如彈性模量、泊松比)。
[0058] 在實(shí)測(cè)得到T。的同時(shí),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Fj依據(jù)索結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)、竣工數(shù)據(jù)得到所有支承索在自由狀態(tài)即索力為0時(shí)的長(zhǎng)度、 在自由狀態(tài)時(shí)的橫截面面積和在自由狀態(tài)時(shí)的單位長(zhǎng)度的重量,以及獲得這三種數(shù)據(jù)時(shí)所 有支承索的溫度,在此基礎(chǔ)上利用所有支承索的隨溫度變化的物理性能參數(shù)和力學(xué)性能參 數(shù),按照常規(guī)物理計(jì)算得到所有支承索在初始索結(jié)構(gòu)穩(wěn)態(tài)溫度數(shù)據(jù)向量L條件下的索力為 〇時(shí)所有支承索的長(zhǎng)度、索力為〇時(shí)所有支承索的橫截面面積以及索力為〇時(shí)所有支承索的 單位長(zhǎng)度的重量,依次組成支承索的初始自由長(zhǎng)度向量1。、初始自由橫截面面積向量A。和 初始自由單位長(zhǎng)度的重量向量《。,支承索的初始自由長(zhǎng)度向量1。、初始自由橫截面面積向 量A。和初始自由單位長(zhǎng)度的重量向量。的元素的編號(hào)規(guī)則與初始索力向量F。的元素的 編號(hào)規(guī)則相同。
[0059] 在實(shí)測(cè)得到I;的同時(shí),使用常規(guī)方法實(shí)測(cè)計(jì)算得到索結(jié)構(gòu)的實(shí)測(cè)計(jì)算數(shù)據(jù)。索結(jié) 構(gòu)的實(shí)測(cè)計(jì)算數(shù)據(jù)包括支承索的無(wú)損檢測(cè)數(shù)據(jù)等能夠表達(dá)索的健康狀態(tài)的數(shù)據(jù)、索結(jié)構(gòu)初 始幾何數(shù)據(jù)、索力數(shù)據(jù)、拉桿拉力數(shù)據(jù)、初始索結(jié)構(gòu)支座廣義坐標(biāo)數(shù)據(jù)(包括支座關(guān)于笛卡 爾直角坐標(biāo)系X、Y、Z軸的空間坐標(biāo)和角坐標(biāo)即初始索結(jié)構(gòu)支座空間坐標(biāo)數(shù)據(jù)和初始索結(jié) 構(gòu)支座角坐標(biāo)數(shù)據(jù))、索結(jié)構(gòu)集中載荷測(cè)量數(shù)據(jù)、索結(jié)構(gòu)分布載荷測(cè)量數(shù)據(jù)、索結(jié)構(gòu)體積載 荷測(cè)量數(shù)據(jù)、索結(jié)構(gòu)模態(tài)數(shù)據(jù)、結(jié)構(gòu)應(yīng)變數(shù)據(jù)、結(jié)構(gòu)角度測(cè)量數(shù)據(jù)、結(jié)構(gòu)空間坐標(biāo)測(cè)量數(shù)據(jù) 等實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)。初始索結(jié)構(gòu)支座角坐標(biāo)數(shù)據(jù)組成初始索結(jié)構(gòu)支座角坐標(biāo)向量U。。索結(jié)構(gòu)的初 始幾何數(shù)據(jù)可以是所有索的端點(diǎn)的空間坐標(biāo)數(shù)據(jù)加上結(jié)構(gòu)上一系列的點(diǎn)的空間坐標(biāo)數(shù)據(jù), 目的在于根據(jù)這些坐標(biāo)數(shù)據(jù)確定索結(jié)構(gòu)的幾何特征。對(duì)斜拉橋而言,初始幾何數(shù)據(jù)可以是 所有索的端點(diǎn)的空間坐標(biāo)數(shù)據(jù)加上橋梁兩端上若干點(diǎn)的空間坐標(biāo)數(shù)據(jù),這就是所謂的橋型 數(shù)據(jù)。利用支承索的無(wú)損檢測(cè)數(shù)據(jù)等能夠表達(dá)支承索的健康狀態(tài)的數(shù)據(jù)以及索結(jié)構(gòu)載荷測(cè) 量數(shù)據(jù)建立被評(píng)估對(duì)象初始損傷向量4,用4表示索結(jié)構(gòu)