大型體育場館鋼結(jié)構(gòu)工程健康監(jiān)測數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的開發(fā)與應(yīng)用.pdf

1、課題主要研究了大型體育場館鋼結(jié)構(gòu)工程遠(yuǎn)程健康監(jiān)測數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)以及傳感器的優(yōu)化布置和誤差分析，其目標(biāo)是開發(fā)一個(gè)在線實(shí)時(shí)的結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測系統(tǒng)，屬于工程結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測的前沿研究領(lǐng)域。該課題的研究成功，為結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測系統(tǒng)的工程應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)，具有較大的工程應(yīng)用價(jià)值。 本文結(jié)合傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、通信技術(shù)的發(fā)展和針對大型體育場館工程結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測的特點(diǎn)，提出了基于有線傳感器網(wǎng)絡(luò)的遠(yuǎn)程分布式在線結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)對大型體

2、育場館結(jié)構(gòu)在線實(shí)時(shí)健康監(jiān)測的目的，為大型體育場館結(jié)構(gòu)使用的安全性評估提供了重要依據(jù)。 其次，本文從數(shù)學(xué)描述的角度出發(fā)，就最基本的模態(tài)分析技術(shù)和動力學(xué)特征值問題作簡要的介紹；然后闡述了最有代表性的傳感器優(yōu)化布置準(zhǔn)則，其中重點(diǎn)分析了四種傳統(tǒng)的和基于能量和模態(tài)保證的傳感器優(yōu)化布置準(zhǔn)則的基本原理。之后，介紹了實(shí)現(xiàn)優(yōu)化的四種典型算法：非線性規(guī)劃優(yōu)化方法、序列法、推斷算法、隨機(jī)類方法。隨機(jī)類方法主要是非傳統(tǒng)的優(yōu)化算法，它是近幾年發(fā)展起來的模

3、擬生物和物理過程的方法，其在傳感器布置優(yōu)化方法中占有重要的地位。其中以遺傳算法的研究和應(yīng)用最為廣泛。 第三，對監(jiān)測過程中影響測量數(shù)據(jù)精確度的誤差進(jìn)行了分析，總結(jié)了誤差的種類及產(chǎn)生誤差的原因，其中既包括傳感器在安裝和信號傳輸過程中產(chǎn)生的誤差，也包括由于溫度效應(yīng)產(chǎn)生的誤差。將這幾種誤差進(jìn)行比較后認(rèn)為溫度是影響光纖光柵傳感器應(yīng)變測量誤差的主要因素。 為了確保濟(jì)南奧體中心體育場館鋼結(jié)構(gòu)在施工安裝過程中的安全性，把握結(jié)構(gòu)的應(yīng)力情況