精簡(jiǎn)線(xiàn)位移索力監(jiān)測(cè)問(wèn)題索載荷遞進(jìn)式識(shí)別方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 斜拉橋、懸索橋、巧架結(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(lèi)結(jié)構(gòu)的共同點(diǎn)是W索、纜或僅承受拉伸載荷的 桿件為支承部件，為方便起見(jiàn)，本方法將該類(lèi)結(jié)構(gòu)表述為"索結(jié)構(gòu)"，并將索結(jié)構(gòu)的所有承載 索、承載纜，及所有僅承受軸向拉伸或軸向壓縮載荷的桿件（又稱(chēng)為二力桿件），為方便起 見(jiàn)統(tǒng)一稱(chēng)為"索系統(tǒng)"，本方法中用"支承索"運(yùn)一名詞指稱(chēng)承載索、承載纜及僅承受軸向拉 伸或軸向壓縮載荷的桿件，有時(shí)簡(jiǎn)稱(chēng)為"索"，所W在后面使用"索"運(yùn)個(gè)字的時(shí)候，對(duì)巧架 結(jié)構(gòu)實(shí)際就是指二力桿件。支承索的受損和松弛對(duì)索結(jié)構(gòu)安全是一項(xiàng)重大威脅，本方法將 受損索和松弛索統(tǒng)稱(chēng)為有健康問(wèn)題的支承索，簡(jiǎn)稱(chēng)為問(wèn)題索。在結(jié)構(gòu)服役過(guò)程中，對(duì)支承索 或索系統(tǒng)的健康狀態(tài)的正確識(shí)別關(guān)系到整個(gè)索結(jié)構(gòu)的安全。在環(huán)境溫度發(fā)生變化時(shí)，索結(jié) 構(gòu)的溫度一般也會(huì)隨著發(fā)生變化，在索結(jié)構(gòu)溫度發(fā)生變化時(shí)，索結(jié)構(gòu)支座可能發(fā)生線(xiàn)位移， 索結(jié)構(gòu)承受的載荷也可能發(fā)生變化，同時(shí)索結(jié)構(gòu)的健康狀態(tài)也可能在發(fā)生變化，在運(yùn)種復(fù) 雜條件下，本方法基于索力監(jiān)測(cè)（本方法將被監(jiān)測(cè)的索力稱(chēng)為"被監(jiān)測(cè)量"）來(lái)識(shí)別問(wèn)題索 (本方法稱(chēng)之為核屯、被評(píng)估對(duì)象的健康狀態(tài)），屬工程結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 剔除載荷變化、索結(jié)構(gòu)支座線(xiàn)位移和結(jié)構(gòu)溫度變化對(duì)索結(jié)構(gòu)健康狀態(tài)識(shí)別結(jié)果的 影響，從而準(zhǔn)確地識(shí)別結(jié)構(gòu)的健康狀態(tài)的變化，是目前迫切需要解決的問(wèn)題，本方法公開(kāi)了 解決運(yùn)個(gè)問(wèn)題的一種有效的、廉價(jià)的方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 技術(shù)問(wèn)題：本方法公開(kāi)了一種方法，在造價(jià)更低的條件下，在支座有線(xiàn)位移時(shí)，在 結(jié)構(gòu)承受的載荷和結(jié)構(gòu)（環(huán)境）溫度變化時(shí)，能夠剔除支座線(xiàn)位移、載荷變化和結(jié)構(gòu)溫度變 化對(duì)索結(jié)構(gòu)健康狀態(tài)識(shí)別結(jié)果的影響，從而準(zhǔn)確地識(shí)別出支承索的健康狀態(tài)。
[0004] 技術(shù)方案：在本方法中，用"支座空間坐標(biāo)"指稱(chēng)支座關(guān)于笛卡爾直角坐標(biāo)系的X、 Y、z軸的坐標(biāo)，也可W說(shuō)成是支座關(guān)于X、Y、Z軸的空間坐標(biāo)，支座關(guān)于某一個(gè)軸的空間坐標(biāo) 的具體數(shù)值稱(chēng)為支座關(guān)于該軸的空間坐標(biāo)分量，本方法中也用支座的一個(gè)空間坐標(biāo)分量表 達(dá)支座關(guān)于某一個(gè)軸的空間坐標(biāo)的具體數(shù)值；用"支座角坐標(biāo)"指稱(chēng)支座關(guān)于X、Y、Z軸的角 坐標(biāo)，支座關(guān)于某一個(gè)軸的角坐標(biāo)的具體數(shù)值稱(chēng)為支座關(guān)于該軸的角坐標(biāo)分量，本方法中 也用支座的一個(gè)角坐標(biāo)分量表達(dá)支座關(guān)于某一個(gè)軸的角坐標(biāo)的具體數(shù)值；用"支座廣義坐 標(biāo)"指稱(chēng)支座角坐標(biāo)和支座空間坐標(biāo)全體，本方法中也用支座的一個(gè)廣義坐標(biāo)分量表達(dá)支 座關(guān)于一個(gè)軸的空間坐標(biāo)或角坐標(biāo)的具體數(shù)值；支座關(guān)于X、Y、Z軸的坐標(biāo)的改變稱(chēng)為支座 線(xiàn)位移，也可W說(shuō)支座空間坐標(biāo)的改變稱(chēng)為支座線(xiàn)位移，本方法中也用支座的一個(gè)線(xiàn)位移 分量表達(dá)支座關(guān)于某一個(gè)軸的線(xiàn)位移的具體數(shù)值；支座關(guān)于X、Y、Z軸的角坐標(biāo)的改變稱(chēng)為 支座角位移，本方法中也用支座的一個(gè)角位移分量表達(dá)支座關(guān)于某一個(gè)軸的角位移的具體 數(shù)值；支座廣義位移指稱(chēng)支座線(xiàn)位移和支座角位移全體，本方法中也用支座的一個(gè)廣義位 移分量表達(dá)支座關(guān)于某一個(gè)軸的線(xiàn)位移或角位移的具體數(shù)值；支座線(xiàn)位移也可稱(chēng)為平移位 移，支座沉降是支座線(xiàn)位移或平移位移在重力方向的分量。 陽(yáng)〇化]物體、結(jié)構(gòu)承受的外力可稱(chēng)為載荷，載荷包括面載荷和體積載荷。面載荷又稱(chēng)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(diǎn)的載荷，如物體的自重和慣性力。
[0006] 集中載荷分為集中力和集中力偶兩種，在坐標(biāo)系中，例如在笛卡爾直角坐標(biāo)系中， 一個(gè)集中力可W分解成=個(gè)分量，同樣的，一個(gè)集中力偶也可W分解成=個(gè)分量，如果載荷 實(shí)際上是集中載荷，在本方法中將一個(gè)集中力分量或一個(gè)集中力偶分量稱(chēng)為一個(gè)載荷，此 時(shí)載荷的變化具體化為一個(gè)集中力分量或一個(gè)集中力偶分量的變化。
[0007] 分布載荷分為線(xiàn)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(lái)表達(dá)，分布集度用分布特征（例 如均布、正弦函數(shù)等分布特征）和幅值來(lái)表達(dá)（例如兩個(gè)分布載荷都是均布，但其幅值不 同，可W均布?jí)毫槔齺?lái)說(shuō)明幅值的概念：同一個(gè)結(jié)構(gòu)承受兩個(gè)不同的均布?jí)毫?，兩個(gè)分布 載荷都是均布載荷，但一個(gè)分布載荷的幅值是lOMPa，另一個(gè)分布載荷的幅值是50MPa)。如 果載荷實(shí)際上是分布載荷，本方法談?wù)撦d荷的變化時(shí)，實(shí)際上是指分布載荷分布集度的幅 值的改變，而分布載荷的作用區(qū)域和分布集度的分布特征是不變的。在坐標(biāo)系中，一個(gè)分布 載荷可W分解成若干個(gè)分量，如果運(yùn)分布載荷的若干個(gè)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(yùn)若干個(gè)分布載荷的分量看成同樣數(shù) 量的獨(dú)立的分布載荷，此時(shí)一個(gè)載荷就代表一個(gè)分布載荷的分量，也可W將其中分布集度 的幅值變化比率相同的分量合成為一個(gè)分布載荷或稱(chēng)為一個(gè)載荷。
[0008] 體積載荷是連續(xù)分布于物體內(nèi)部各點(diǎn)的載荷，如物體的自重和慣性力，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(lái)表 達(dá)，分布集度用分布特征（例如均布、線(xiàn)性函數(shù)等分布特征）和幅值來(lái)表達(dá)（例如兩個(gè)體積 載荷都是均布，但其幅值不同，可W自重為例來(lái)說(shuō)明幅值的概念：同一個(gè)結(jié)構(gòu)的兩個(gè)部分的 材料不同，故密度不同，所W雖然運(yùn)兩個(gè)部分所受的體積載荷都是均布的，但一個(gè)部分所受 的體積載荷的幅值可能是lOkN/W，另一個(gè)部分所受的體積載荷的幅值是50kN/m3)。如果載 荷實(shí)際上是體積載荷，在本方法中實(shí)際處理的是體積載荷分布集度的幅值的改變，而體積 載荷的作用區(qū)域和分布集度的分布特征是不變的，此時(shí)在本方法中提到載荷的改變時(shí)實(shí)際 上是指體積載荷的分布集度的幅值的改變，此時(shí)，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。在坐標(biāo)系中，一個(gè)體積載荷可W分解成若干個(gè)分量（例如在笛卡 爾直角坐標(biāo)系中，體積載荷可W分解成關(guān)于坐標(biāo)系的=個(gè)軸的分量，也就是說(shuō)，在笛卡爾直 角坐標(biāo)系中體積載荷可W分解成=個(gè)分量），如果運(yùn)體積載荷的若干個(gè)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(yùn)若干個(gè)體積載荷的 分量看成同樣數(shù)量的獨(dú)立的載荷，也可W將其中分布集度的幅值變化比率相同的體積載荷 分量合成為一個(gè)體積載荷或稱(chēng)為一個(gè)載荷。
[0009]當(dāng)載荷具體化為集中載荷時(shí)，在本方法中載荷單位變化"實(shí)際上是指"集中載荷 的單位變化"，類(lèi)似的，"載荷變化"具體指"集中載荷的大小的變化"，"載荷變化量"具體指 "集中載荷的大小的變化量"，"載荷變化程度"具體指"集中載荷的大小的變化程度"，"載荷 的實(shí)際變化量"是指"集中載荷的大小的實(shí)際變化量"，"發(fā)生變化的載荷"是指"大小發(fā)生 變化的集中載荷"，簡(jiǎn)單地說(shuō)，此時(shí)"某某載荷的某某變化"是指"某某集中載荷的大小的某 某變化"。
[0010] 當(dāng)載荷具體化為分布載荷時(shí)，在本方法中，"載荷單位變化"實(shí)際上是指"分布載 荷的分布集度的幅值的單位變化"，而分布載荷的分布特征是不變的，類(lèi)似的，"載荷變化" 具體指"分布載荷的分布集度的幅值的變化"，而分布載荷的分布特征是不變的，"載荷變化 量"具體指"分布載荷的分布集度的幅值的變化量"，"載荷變化程度"具體指"分布載荷的 分布集度的幅值的變化程度"，"載荷的實(shí)際變化量"具體指"分布載荷的分布集度的幅值的 實(shí)際變化量"，"發(fā)生變化的載荷"是指"分布集度的幅值發(fā)生變化的分布載荷"，簡(jiǎn)單地說(shuō)， 此時(shí)"某某載荷的某某變化"是指"某某分布載荷的分布集度的幅值的某某變化"，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。
[0011] 當(dāng)載荷具體化為體積載荷時(shí)，在本方法中，"載荷單位變化"實(shí)際上是指"體積載荷 的分布集度的幅值的單位變化"，類(lèi)似的，"載荷變化"是指"體積載荷的分布集度的幅值的 變化"，"載荷變化量"是指"體積載荷的分布集度的幅值的變化量"，"載荷變化程度"是指 "體積載荷的分布集度的幅值的變化程度"，"載荷的實(shí)際變化量"是指"體積載荷的分布集 度的幅值的實(shí)際變化量"，"發(fā)生變化的載荷"是指"分布集度的幅值發(fā)生變化的體積載荷"， 簡(jiǎn)單地說(shuō)某某載荷的某某變化"是指"某某體積載荷的分布集度的幅值的某某變化"，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。
[0012] 本方法具體包括：
[0013]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(méi)有超出索結(jié)構(gòu)初始 許用載荷時(shí)，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(shí)的許用載荷，能夠通過(guò)常 規(guī)力學(xué)計(jì)算獲得；本方法統(tǒng)一稱(chēng)被評(píng)估的支承索和載荷為"被評(píng)估對(duì)象"，設(shè)被評(píng)估的支承 索的數(shù)量和載荷的數(shù)量之和為N，即"被評(píng)估對(duì)象"的數(shù)量為N;本方法用名稱(chēng)"核屯、被評(píng)估 對(duì)象"專(zhuān)指"被評(píng)估對(duì)象"中的被評(píng)估的支承索，本方法用名稱(chēng)"次要被評(píng)估對(duì)象"專(zhuān)指"被 評(píng)估對(duì)象"中的被評(píng)估的載荷；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；本方法用變量k表示運(yùn)一編 號(hào)，k= 1，2, 3,…，N;設(shè)索系統(tǒng)中共有Ml根支承索，顯然核屯、被評(píng)估對(duì)象的數(shù)量就是M1，索 結(jié)構(gòu)索力數(shù)據(jù)包括運(yùn)Ml根支承索的索力，顯然M1小于被評(píng)估對(duì)象的數(shù)量N;僅僅通過(guò)M1個(gè) 支承索的Ml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，本方法在監(jiān)測(cè)全 部Ml根支承索索力的基礎(chǔ)上，在索結(jié)構(gòu)上人為增加M2根索，稱(chēng)為傳感索，在索結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè) 過(guò)程中將監(jiān)測(cè)運(yùn)新增加的M2根傳感索的索力；綜合上述被監(jiān)測(cè)量，整個(gè)索結(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Ml與M2之和；M大于支承索的數(shù)量M1，M小 于被評(píng)估對(duì)象的數(shù)量N;新增加的M2根傳感索的剛度同索結(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根傳感索的各傳感索的索力應(yīng)當(dāng)比索結(jié)構(gòu)的任意一根支承索 的索力小得多，運(yùn)樣可W保證即使運(yùn)新增加的M2根傳感索出現(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根傳感索的橫截面上正應(yīng)力應(yīng)當(dāng)小 于其疲勞極限，運(yùn)些要求可W保證新增加的M2根傳感索不會(huì)發(fā)生疲勞損傷；新增加的M2根 傳感索的兩端應(yīng)當(dāng)充分錯(cuò)固，保證不會(huì)出現(xiàn)松弛；新增加的M2根傳感索應(yīng)當(dāng)?shù)玫匠浞值姆?腐蝕保護(hù)，保證新增加的M2根傳感索不會(huì)發(fā)生損傷和松弛；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(chēng)為"被監(jiān)測(cè)量";給M個(gè)被監(jiān)測(cè)量連續(xù)編號(hào)，本方法用用變量 j表示運(yùn)一編號(hào)，j= 1，2, 3,…，M，該編號(hào)在后續(xù)步驟中將用于生成向量和矩陣；在本方法 中新增加的M2根傳感索作為索結(jié)構(gòu)的一部分，后文再提到索結(jié)構(gòu)時(shí)，索結(jié)構(gòu)包括增加M2根 傳感索前的索結(jié)構(gòu)和新增加的M2根傳感索，也就是說(shuō)后文提到索結(jié)構(gòu)時(shí)指包括新增加的M2 根傳感索的索結(jié)構(gòu)；因此后文提到按照"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 至IJ"索結(jié)構(gòu)穩(wěn)態(tài)溫度數(shù)據(jù)"時(shí)，其中的索結(jié)構(gòu)包括新增加的M2根傳感索，得到的"索結(jié)構(gòu)穩(wěn) 態(tài)溫度數(shù)據(jù)"包括新增加的M2根傳感索的穩(wěn)態(tài)溫度數(shù)據(jù)，獲得新增加的M2根傳感索的穩(wěn)態(tài) 溫度數(shù)據(jù)的方法同于索結(jié)構(gòu)的Ml根支承索的穩(wěn)態(tài)溫度數(shù)據(jù)的獲得方法，在后文不再一一交 代；測(cè)量得到新增加的M2根傳感索的索力的方法同于索結(jié)構(gòu)的Ml根支承索的索力的測(cè)量方 法，在后文不再一一交代；對(duì)索結(jié)構(gòu)的支承索進(jìn)行任何測(cè)量時(shí)，同時(shí)對(duì)新增加的M2根傳感索 進(jìn)行同樣的測(cè)量，在后文不再一一交代；新增加的M2根傳感索除了不發(fā)生損傷和松弛外，對(duì) 新增加的M2根傳感索的信息量的要求和獲得方法與索結(jié)構(gòu)的支承索的信息量的要求和獲 得方法相同，在后文不再一一交代；在后文建立索結(jié)構(gòu)的各種力學(xué)模型時(shí)，將新增加的M2根 傳感索視同索結(jié)構(gòu)的支承索對(duì)待；在后文中，除了提到支承索的損傷和松弛的場(chǎng)合外，當(dāng)提 到支承索時(shí)所說(shuō)的支承索包括索結(jié)構(gòu)的支承索和新增加的M2根傳感索；本方法中對(duì)同一個(gè) 量實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的任何兩次測(cè)量之間的時(shí)間間隔不得大于30分鐘，測(cè)量記錄數(shù)據(jù)的時(shí)刻稱(chēng)為 實(shí)際記錄數(shù)據(jù)時(shí)刻；物體、結(jié)構(gòu)承受的外力可稱(chēng)為載荷，載荷包括面載荷和體積載荷；面載 荷又稱(chēng)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(diǎn)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(gè)集中力可W分解成=個(gè)分量， 同樣的，一個(gè)集中力偶也可W分解成=個(gè)分量，如果載荷實(shí)際上是集中載荷，在本方法中將 一個(gè)集中力分量或一個(gè)集中力偶分量計(jì)為或統(tǒng)計(jì)為一個(gè)載荷，此時(shí)載荷的變化具體化為一 個(gè)集中力分量或一個(gè)集中力偶分量的變化；分布載荷分為線(xiàn)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(lái)表達(dá)，分布集度用分布特征和幅值來(lái)表達(dá)；如果載荷實(shí)際上是分布載荷，本方法談?wù)撦d荷 的變化時(shí)，實(shí)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(gè)分布載荷可 W分解成=個(gè)分量，如果運(yùn)分布載荷的=個(gè)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(yùn)分布載荷的=個(gè)分量計(jì)為或統(tǒng)計(jì)為=個(gè)分布載 荷，此時(shí)一個(gè)載荷就代表分布載荷的一個(gè)分量；體積載荷是連續(xù)分布于物體內(nèi)部各點(diǎn)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(lái)表達(dá)，分布集度用分布特征和幅值來(lái)表達(dá)；如果載荷實(shí)際上是體積載荷，在本方 法中實(shí)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(shí)在本方法中提到載荷的改變時(shí)實(shí)際上是指體積載荷的分布集 度的幅值的改變，此時(shí)，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(gè)體積載荷可W分解成=個(gè)分量，如果運(yùn)體積 載荷的=個(gè)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(yùn)體積載荷的=個(gè)分量計(jì)為或統(tǒng)計(jì)為=個(gè)分布載荷；
[0014] b.本方法定義"本方法的索結(jié)構(gòu)的溫度測(cè)量計(jì)算方法"按步驟bl至b3進(jìn)行；
[0015] bl:查詢(xún)或?qū)崪y(cè)得到索結(jié)構(gòu)組成材料及索結(jié)構(gòu)所處環(huán)境的隨溫度變化的傳熱學(xué)參 數(shù)，利用索結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)圖、竣工圖和索結(jié)構(gòu)的幾何實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)，利用運(yùn)些數(shù)據(jù)和參數(shù)建立索結(jié) 構(gòu)的傳熱學(xué)計(jì)算模型；查詢(xún)索結(jié)構(gòu)所在地不少于2年的近年來(lái)的氣象資料，統(tǒng)計(jì)得到運(yùn)段 時(shí)間內(nèi)的陰天數(shù)量記為T(mén)個(gè)陰天，在本方法中將白天不能見(jiàn)到太陽(yáng)的一整日稱(chēng)為陰天，統(tǒng) 計(jì)得到T個(gè)陰天中每一個(gè)陰天的0時(shí)至次日日出時(shí)刻后30分鐘之間的最高氣溫與最低氣 溫，日出時(shí)刻是指根據(jù)地球自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)規(guī)律確定的氣象學(xué)上的日出時(shí)刻，不表示當(dāng)天一定 可W看見(jiàn)太陽(yáng)，能夠查詢(xún)資料或通過(guò)常規(guī)氣象學(xué)計(jì)算得到所需的每一日的日出時(shí)刻，每一 個(gè)陰天的0時(shí)至次日日出時(shí)刻后30分鐘之間的最高氣溫減去最低氣溫稱(chēng)為該陰天的日氣 溫的最大溫差，有T個(gè)陰天，就有T個(gè)陰天的日氣溫的最大溫差，取T個(gè)陰天的日氣溫的最 大溫差中的最大值為參考日溫差，參考日溫差記為ATf;查詢(xún)索結(jié)構(gòu)所在地和所在海拔區(qū) 間不少于2年的近年來(lái)的氣象資料或?qū)崪y(cè)得到索結(jié)構(gòu)所處環(huán)境的溫度隨時(shí)間和海拔高度 的變化數(shù)據(jù)和變化規(guī)律，計(jì)算得到索結(jié)構(gòu)所在地和所在海拔區(qū)間不少于2年的近年來(lái)的索 結(jié)構(gòu)所處環(huán)境的溫度關(guān)于海拔高度的最大變化率ATh，為方便敘述取ATh的單位為°C/m; 在索結(jié)構(gòu)的表面上取"R個(gè)索結(jié)構(gòu)表面點(diǎn)"，取"R個(gè)索結(jié)構(gòu)表面點(diǎn)"的具體原則在步驟b3中 敘述，后面將通過(guò)實(shí)測(cè)得到運(yùn)R個(gè)索結(jié)構(gòu)表面點(diǎn)的溫度，稱(chēng)實(shí)測(cè)得到的溫度數(shù)據(jù)為"R個(gè)索 結(jié)構(gòu)表面溫度實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)"，如果是利用索結(jié)構(gòu)的傳熱學(xué)計(jì)算模型，通過(guò)傳熱計(jì)算得到運(yùn)R個(gè) 索結(jié)構(gòu)表面點(diǎn)的溫度，就稱(chēng)計(jì)算得到的溫度數(shù)據(jù)為"R個(gè)索結(jié)構(gòu)表面溫度計(jì)算數(shù)據(jù)";從索結(jié) 構(gòu)所處的最低海拔到最高海拔之間，在索結(jié)構(gòu)上均布選取不少于=個(gè)不同的海拔高度，在 每一個(gè)選取的海拔高度處、在水平面與索結(jié)構(gòu)表面的交線(xiàn)處至少選取兩個(gè)點(diǎn)，從選取點(diǎn)處 引索結(jié)構(gòu)表面的外法線(xiàn)，所有選取的外法線(xiàn)方向稱(chēng)為"測(cè)量索結(jié)構(gòu)沿壁厚的溫度分布的方 向"，測(cè)量索結(jié)構(gòu)沿壁厚的溫度分布的方向與"水平面與索結(jié)構(gòu)表面的交線(xiàn)"相交，在選取的 測(cè)量索結(jié)構(gòu)沿壁厚的溫度分布的方向中必須包括索結(jié)構(gòu)的向陽(yáng)面外法線(xiàn)方向和索結(jié)構(gòu)的 背陰面外法線(xiàn)方向，沿每一個(gè)測(cè)量索結(jié)構(gòu)沿壁厚的溫度分布的方向在索結(jié)構(gòu)中均布選取不 少于=個(gè)點(diǎn)，對(duì)于支承索沿每一個(gè)測(cè)量索結(jié)構(gòu)沿壁厚的溫度分布的方向僅僅取一個(gè)點(diǎn)，僅 僅測(cè)量支承索的表面點(diǎn)的溫度，測(cè)量所有被選取點(diǎn)的溫度，測(cè)得的溫度稱(chēng)為"索結(jié)構(gòu)沿厚度 的溫度分布數(shù)據(jù)"，其中沿與同一"水平面與索結(jié)構(gòu)表面的交線(xiàn)"相交的、"測(cè)量索結(jié)構(gòu)沿壁 厚的溫度分布的方向"測(cè)量獲得的"索結(jié)構(gòu)沿厚度的溫度分布數(shù)據(jù)"，在本方法中稱(chēng)為"相同 海拔高度索結(jié)構(gòu)沿厚度的溫度分布數(shù)據(jù)"，設(shè)選取了H個(gè)不同的海拔高度，在每一個(gè)海拔高 度處，選取了B個(gè)測(cè)量索結(jié)構(gòu)沿壁厚的溫度分布的方向，沿每個(gè)測(cè)量索結(jié)構(gòu)沿壁厚的溫度 分布的方向在索結(jié)構(gòu)中選取了E個(gè)點(diǎn)，其中H和E都不小于3，B不小于2,對(duì)于支承索E等 于1，計(jì)索結(jié)構(gòu)上"測(cè)量索結(jié)構(gòu)沿厚度的溫度分布數(shù)據(jù)的點(diǎn)"的總數(shù)為皿E個(gè)，后面將通過(guò)實(shí) 測(cè)得到運(yùn)皿E個(gè)"測(cè)量索結(jié)構(gòu)沿厚度的溫度分布數(shù)據(jù)的點(diǎn)"的溫度，稱(chēng)實(shí)測(cè)得到的溫度數(shù)據(jù) 為"皿E個(gè)索結(jié)構(gòu)沿厚度溫度實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)"，如果是利用索結(jié)構(gòu)的傳熱學(xué)計(jì)算模型，通過(guò)傳熱計(jì) 算得到運(yùn)皿E個(gè)測(cè)量索結(jié)構(gòu)沿厚度的溫度分布數(shù)據(jù)的點(diǎn)的溫度，就稱(chēng)計(jì)算得到的溫度數(shù)據(jù) 為"皿E個(gè)索結(jié)構(gòu)沿厚度溫度計(jì)算數(shù)據(jù)";在索結(jié)構(gòu)所在地按照氣象學(xué)測(cè)量氣溫要求選取一 個(gè)位置，將在此位置實(shí)測(cè)得到符合氣象學(xué)測(cè)量氣溫要求的索結(jié)構(gòu)所在環(huán)境的氣溫；在索結(jié) 構(gòu)所在地的空曠無(wú)遮擋處選取一個(gè)位置，該位置應(yīng)當(dāng)在全年的每一日都能得到該地所能得 到的該日的最充分的日照，在該位置安放一塊碳鋼材質(zhì)的平板，稱(chēng)為參考平板，參考平板與 地面不可接觸，參考平板離地面距離不小于1.5米，該參考平板的一面向陽(yáng)，稱(chēng)為向陽(yáng)面， 參考平板的向陽(yáng)面是粗糖的和深色的，參考平板的向陽(yáng)面應(yīng)當(dāng)在全年的每一日都