大跨空間結(jié)構(gòu)重點區(qū)域的應(yīng)力識別方法.pdf

1、大跨空間結(jié)構(gòu)是衡量一個國家建筑科技水平的重要標(biāo)準之一，它外形獨特美觀，結(jié)構(gòu)體系復(fù)雜，通常也是舉辦大型活動、人員聚集的場所，因此保證其施工和服役階段的安全性尤為重要。結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測技術(shù)是保證重大土木工程建造和服役安全的重要手段之一，它利用布置在結(jié)構(gòu)中的傳感器，實時獲取結(jié)構(gòu)的相關(guān)響應(yīng)信息；并通過對采集數(shù)據(jù)的分析，識別出結(jié)構(gòu)的狀態(tài)，對結(jié)構(gòu)的不安全因素在早期加以監(jiān)測和預(yù)警，從而保證結(jié)構(gòu)的服役安全。
　　根據(jù)結(jié)構(gòu)中應(yīng)力應(yīng)變的變化推測結(jié)構(gòu)的健康

2、狀態(tài)是一個常用的監(jiān)測手段，因為結(jié)構(gòu)的任何不安全因素都會導(dǎo)致結(jié)構(gòu)承載狀態(tài)的變化，進而導(dǎo)致結(jié)構(gòu)應(yīng)力應(yīng)變分布的改變。為充分運用布置在結(jié)構(gòu)上的應(yīng)變傳感器的實測信息，把握結(jié)構(gòu)重點區(qū)域的應(yīng)力分布，對結(jié)構(gòu)的安全性進行預(yù)警，本文針對大跨空間結(jié)構(gòu)重點區(qū)域的應(yīng)力識別方法進行研究，探討了基于模糊模式識別和信息融合的應(yīng)力識別方法，并通過網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)和國家游泳中心鋼膜結(jié)構(gòu)重點區(qū)域的應(yīng)力識別分析，驗證了該方法的有效性和可行性。
　　本文的主要研究內(nèi)容包括以下幾個

3、方面：
　　(1)探討了基于有限實測值的應(yīng)力識別方法。通過分析模糊模式識別的基本理論，研究了依據(jù)布置在結(jié)構(gòu)有限桿件上的應(yīng)變傳感器的測量，通過模糊模式識別方法，獲得結(jié)構(gòu)重點區(qū)域桿件應(yīng)力的方法，并在此基礎(chǔ)上提出了基于改進模糊模式識別的應(yīng)力識別方法。
　　(2)為了提高結(jié)構(gòu)重點區(qū)域應(yīng)力識別的精度，提出了基于信息融合的重點區(qū)域應(yīng)力識別方法。首先，根據(jù)結(jié)構(gòu)的相似性將結(jié)構(gòu)劃分為若干區(qū)域，將受力較不利區(qū)域定為重點區(qū)域；其次，分別通過布置在

4、各區(qū)域的傳感器的實測信息識別出結(jié)構(gòu)重點區(qū)域的桿件應(yīng)力；再次，運用D-S證據(jù)理論對參與融合的各區(qū)域的實測信息進行選擇；最后，利用選取的各區(qū)域的實測信息對重點區(qū)域應(yīng)力的識別結(jié)果，基于加權(quán)數(shù)據(jù)融合方法，獲得重點區(qū)域應(yīng)力的綜合識別結(jié)果。
　　(3)通過網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)重點區(qū)域的應(yīng)力識別分析，討論了模糊模式識別和信息融合相關(guān)參數(shù)的選取，同時評價了方法的可行性，并在此基礎(chǔ)上分析了在噪聲和傳感器故障影響下該方法的識別結(jié)果的可靠性。
　　(4)以國