某大跨預(yù)應(yīng)力鋼結(jié)構(gòu)的健康監(jiān)測與損傷識(shí)別研究.pdf

1、本文針對(duì)大跨度預(yù)應(yīng)力鋼結(jié)構(gòu)中的弦支穹頂結(jié)構(gòu)的健康監(jiān)測與損傷識(shí)別問題，以某預(yù)應(yīng)力鋼結(jié)構(gòu)弦支穹頂作為具體研究對(duì)象，建立了結(jié)構(gòu)的有限元模型，并基于線性關(guān)系假說和多目標(biāo)優(yōu)化算法對(duì)該模型進(jìn)行計(jì)算，完成了對(duì)該大跨度預(yù)應(yīng)力鋼結(jié)構(gòu)（弦支穹頂）的環(huán)索單元的損傷識(shí)別，初步驗(yàn)證了此方法在大跨度空間鋼結(jié)構(gòu)的健康監(jiān)測領(lǐng)域的適用性，為該類型大跨度預(yù)應(yīng)力鋼結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測與損傷識(shí)別研究提供了理論依據(jù)。
　　本文研究工作主要包括以下幾個(gè)方面:
　　(1)

2、本文建立了一個(gè)40m跨Kiewitt型弦支穹頂?shù)挠邢拊鶞?zhǔn)模型，并基于有限元仿真模擬受力情況和弦支穹頂結(jié)構(gòu)的預(yù)應(yīng)力優(yōu)化原理，對(duì)該Kiewitt型弦支穹頂?shù)慕孛娉叽绾铜h(huán)索設(shè)計(jì)初始預(yù)應(yīng)力進(jìn)行迭代和循環(huán)計(jì)算，并將最優(yōu)環(huán)索初始預(yù)應(yīng)力換算成初應(yīng)變施加在結(jié)構(gòu)上。
　　(2)在已有Kiewitt型弦支穹頂結(jié)構(gòu)的有限元計(jì)算結(jié)果的基礎(chǔ)上，系統(tǒng)地研究驗(yàn)證了該弦支穹頂?shù)沫h(huán)索單元的索力同所有環(huán)索的健康狀況間線性關(guān)系的假說，驗(yàn)證表明，該假說在計(jì)算設(shè)定的受損

3、索的最大損傷程度為40％的計(jì)算范圍內(nèi)是可以接受的，而當(dāng)損傷程度為40％及以上時(shí)，線性關(guān)系假說的誤差增速明顯加快。損傷程度越大，線性誤差也逐漸變大;索力越大，相應(yīng)的線性關(guān)系假說的誤差越大。
　　(3)由于該線性關(guān)系只是一種近似的線性關(guān)系，無法直接用于求解環(huán)索單元的損傷向量，本文使用多目標(biāo)優(yōu)化算法，可以在較小誤差范圍內(nèi)求解出上述線性關(guān)系假說公式的非劣解，即在較小的誤差范圍內(nèi)識(shí)別出環(huán)索的損傷位置和損傷程度。本文研究表明，當(dāng)弦支穹頂結(jié)構(gòu)受