[發(fā)明專利]溫度變化角度監(jiān)測(cè)的問(wèn)題索和支座角位移識(shí)別方法有效
| 申請(qǐng)?zhí)枺?/td> | 201210173514.8 | 申請(qǐng)日: | 2012-05-30 |
| 公開(kāi)(公告)號(hào): | CN102706662A | 公開(kāi)(公告)日: | 2012-10-03 |
| 發(fā)明(設(shè)計(jì))人: | 韓玉林;萬(wàn)江;韓佳邑 | 申請(qǐng)(專利權(quán))人: | 東南大學(xué) |
| 主分類號(hào): | G01M99/00 | 分類號(hào): | G01M99/00;G01B21/22;G01K13/00 |
| 代理公司: | 南京天翼專利代理有限責(zé)任公司 32112 | 代理人: | 湯志武 |
| 地址: | 211189 江蘇*** | 國(guó)省代碼: | 江蘇;32 |
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| 摘要: | |||
| 搜索關(guān)鍵詞: | 溫度 變化 角度 監(jiān)測(cè) 問(wèn)題 支座 位移 識(shí)別 方法 | ||
1.一種溫度變化角度監(jiān)測(cè)的問(wèn)題索和支座角位移識(shí)別方法,其特征在于所述方法包括:
a.為敘述方便起見(jiàn),本方法統(tǒng)一稱被評(píng)估的支承索和支座角位移分量為被評(píng)估對(duì)象,設(shè)被評(píng)估的支承索的數(shù)量和支座角位移分量的數(shù)量之和為N,即被評(píng)估對(duì)象的數(shù)量為N;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表示這一編號(hào),k=1,2,3,…,N;設(shè)索系統(tǒng)中共有M1根支承索,索結(jié)構(gòu)索力數(shù)據(jù)包括這M1根支承索的索力,顯然M1小于被評(píng)估對(duì)象的數(shù)量N;確定指定的被測(cè)量點(diǎn),給所有指定點(diǎn)編號(hào);確定過(guò)每一測(cè)量點(diǎn)的被測(cè)量直線,給所有指定的被測(cè)量直線編號(hào);確定每一被測(cè)量直線的被測(cè)量的角度坐標(biāo)分量,給所有被測(cè)量角度坐標(biāo)分量編號(hào);上述編號(hào)在后續(xù)步驟中將用于生成向量和矩陣;“索結(jié)構(gòu)的全部被監(jiān)測(cè)的角度數(shù)據(jù)”由上述所有被測(cè)量角度坐標(biāo)分量組成;為方便起見(jiàn),在本方法中將“索結(jié)構(gòu)的被監(jiān)測(cè)的角度數(shù)據(jù)”簡(jiǎn)稱為“被監(jiān)測(cè)量”;所有被監(jiān)測(cè)量的數(shù)量之和記為M,M不得小于N;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)刻稱為實(shí)際記錄數(shù)據(jù)時(shí)刻;
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b1至b3進(jìn)行;
b1:查詢或?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),利用這些數(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)得到這段時(shí)間內(nèi)的陰天數(shù)量記為T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)天一定可以看見(jiàn)太陽(yáng),可以查詢資料或通過(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ΔTr;查詢索結(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ΔTh,為方便敘述取ΔTh的單位為℃/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)得到這R個(gè)索結(jié)構(gòu)表面點(diǎn)的溫度,稱實(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)算得到這R個(gè)索結(jié)構(gòu)表面點(diǎn)的溫度,就稱計(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)上均布選取不少于三個(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,所有選取的外法線方向稱為“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”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)面外法線方向和索結(jié)構(gòu)的背陰面外法線方向,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)中均布選取不少于三個(gè)點(diǎn),特別的,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),即僅僅測(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”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,特別的,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HBE個(gè),后面將通過(guò)實(shí)測(cè)得到這HBE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,稱實(shí)測(cè)得到的溫度數(shù)據(jù)為“HBE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)算得到這HBE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,就稱計(jì)算得到的溫度數(shù)據(jù)為“HBE個(gè)索結(jié)構(gòu)沿厚度溫度計(jì)算數(shù)據(jù)”;本方法中將在每一個(gè)選取的海拔高度處“相同海拔高度索結(jié)構(gòu)沿厚度的溫度分布數(shù)據(jù)”的個(gè)數(shù)溫度分布數(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),稱為向陽(yáng)面,參考平板的向陽(yáng)面是粗糙的和深色的,參考平板的向陽(yáng)面應(yīng)當(dāng)在全年的每一日都能得到一塊平板在該地所能得到的該日的最充分的日照,參考平板的非向陽(yáng)面覆有保溫材料,將實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)得到參考平板的向陽(yáng)面的溫度;
b2:實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)得到上述R個(gè)索結(jié)構(gòu)表面點(diǎn)的R個(gè)索結(jié)構(gòu)表面溫度實(shí)測(cè)數(shù)據(jù),同時(shí)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)得到前面定義的索結(jié)構(gòu)沿厚度的溫度分布數(shù)據(jù),同時(shí)實(shí)時(shí)監(jiān)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?cái)?shù)據(jù);通過(guò)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)得到當(dāng)日日出時(shí)刻到次日日出時(shí)刻后30分鐘之間的索結(jié)構(gòu)所在環(huán)境的氣溫實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)序列,索結(jié)構(gòu)所在環(huán)境的氣溫實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)序列由當(dāng)日日出時(shí)刻到次日日出時(shí)刻后30分鐘之間的索結(jié)構(gòu)所在環(huán)境的氣溫實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)按照時(shí)間先后順序排列,找到索結(jié)構(gòu)所在環(huán)境的氣溫實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)序列中的最高溫度和最低溫度,用索結(jié)構(gòu)所在環(huán)境的氣溫實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)序列中的最高溫度減去最低溫度得到索結(jié)構(gòu)所在環(huán)境的當(dāng)日日出時(shí)刻到次日日出時(shí)刻后30分鐘之間的最大溫差,稱為環(huán)境最大溫差,記為ΔTemax;由索結(jié)構(gòu)所在環(huán)境的氣溫實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)序列通過(guò)常規(guī)數(shù)學(xué)計(jì)算得到索結(jié)構(gòu)所在環(huán)境的氣溫關(guān)于時(shí)間的變化率,該變化率也隨著時(shí)間變化;通過(guò)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)得到當(dāng)日日出時(shí)刻到次日日出時(shí)刻后30分鐘之間的參考平板的向陽(yáng)面的溫度的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)序列,參考平板的向陽(yáng)面的溫度的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)序列由當(dāng)日日出時(shí)刻到次日日出時(shí)刻后30分鐘之間的參考平板的向陽(yáng)面的溫度的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)按照時(shí)間先后順序排列,找到參考平板的向陽(yáng)面的溫度的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)序列中的最高溫度和最低溫度,用參考平板的向陽(yáng)面的溫度的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)序列中的最高溫度減去最低溫度得到參考平板的向陽(yáng)面的溫度的當(dāng)日日出時(shí)刻到次日日出時(shí)刻后30分鐘之間的最大溫差,稱為參考平板最大溫差,記為ΔTpmax;通過(guò)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)得到當(dāng)日日出時(shí)刻到次日日出時(shí)刻后30分鐘之間的所有R個(gè)索結(jié)構(gòu)表面點(diǎn)的索結(jié)構(gòu)表面溫度實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)序列,有R個(gè)索結(jié)構(gòu)表面點(diǎn)就有R個(gè)索結(jié)構(gòu)表面溫度實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)序列,每一個(gè)索結(jié)構(gòu)表面溫度實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)序列由一個(gè)索結(jié)構(gòu)表面點(diǎn)的當(dāng)日日出時(shí)刻到次日日出時(shí)刻后30分鐘之間的索結(jié)構(gòu)表面溫度實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)按照時(shí)間先后順序排列,找到每一個(gè)索結(jié)構(gòu)表面溫度實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)序列中的最高溫度和最低溫度,用每一個(gè)索結(jié)構(gòu)表面溫度實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)序列中的最高溫度減去最低溫度得到每一個(gè)索結(jié)構(gòu)表面點(diǎn)的溫度的當(dāng)日日出時(shí)刻到次日日出時(shí)刻后30分鐘之間的最大溫差,有R個(gè)索結(jié)構(gòu)表面點(diǎn)就有R個(gè)當(dāng)日日出時(shí)刻到次日日出時(shí)刻后30分鐘之間的最大溫差數(shù)值,其中的最大值稱為索結(jié)構(gòu)表面最大溫差,記為ΔTsmax;由每一索結(jié)構(gòu)表面溫度實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)序列通過(guò)常規(guī)數(shù)學(xué)計(jì)算得到每一個(gè)索結(jié)構(gòu)表面點(diǎn)的溫度關(guān)于時(shí)間的變化率,每一個(gè)索結(jié)構(gòu)表面點(diǎn)的溫度關(guān)于時(shí)間的變化率也隨著時(shí)間變化;通過(guò)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)得到當(dāng)日日出時(shí)刻到次日日出時(shí)刻后30分鐘之間的、在同一時(shí)刻、HBE個(gè)“索結(jié)構(gòu)沿厚度的溫度分布數(shù)據(jù)”后,計(jì)算在每一個(gè)選取的海拔高度處共計(jì)BE個(gè)“相同海拔高度索結(jié)構(gòu)沿厚度的溫度分布數(shù)據(jù)”中的最高溫度與最低溫度的差值,這個(gè)差值的絕對(duì)值稱為“相同海拔高度處索結(jié)構(gòu)厚度方向最大溫差”,選取了H個(gè)不同的海拔高度就有H個(gè)“相同海拔高度處索結(jié)構(gòu)厚度方向最大溫差”,稱這H個(gè)“相同海拔高度處索結(jié)構(gòu)厚度方向最大溫差”中的最大值為“索結(jié)構(gòu)厚度方向最大溫差”,記為ΔTtmax;
b3:測(cè)量計(jì)算獲得索結(jié)構(gòu)穩(wěn)態(tài)溫度數(shù)據(jù);首先,確定獲得索結(jié)構(gòu)穩(wěn)態(tài)溫度數(shù)據(jù)的時(shí)刻,與決定獲得索結(jié)構(gòu)穩(wěn)態(tài)溫度數(shù)據(jù)的時(shí)刻相關(guān)的條件有六項(xiàng),第一項(xiàng)條件是獲得索結(jié)構(gòu)穩(wěn)態(tài)溫度數(shù)據(jù)的時(shí)刻介于當(dāng)日日落時(shí)刻到次日日出時(shí)刻后30分鐘之間,日落時(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)上的日落時(shí)刻,可以查詢資料或通過(guò)常規(guī)氣象學(xué)計(jì)算得到所需的每一日的日落時(shí)刻;第二項(xiàng)條件的a條件是在當(dāng)日日出時(shí)刻到次日日出時(shí)刻后30分鐘之間的這段時(shí)間內(nèi),參考平板最大溫差ΔTpmax和索結(jié)構(gòu)表面最大溫差ΔTsmax都不大于5攝氏度;第二項(xiàng)條件的b條件是在當(dāng)日日出時(shí)刻到次日日出時(shí)刻后30分鐘之間的這段時(shí)間內(nèi),在前面測(cè)量計(jì)算得到的環(huán)境最大誤差ΔTemax不大于參考日溫差ΔTr,且參考平板最大溫差ΔTpmax減去2攝氏度后不大于ΔTemax,且索結(jié)構(gòu)表面最大溫差ΔTsmax不大于ΔTpmax;只需滿足第二項(xiàng)的a條件和b條件中的一項(xiàng)就稱為滿足第二項(xiàng)條件;第三項(xiàng)條件是在獲得索結(jié)構(gòu)穩(wěn)態(tài)溫度數(shù)據(jù)的時(shí)刻,索結(jié)構(gòu)所在環(huán)境的氣溫關(guān)于時(shí)間的變化率的絕對(duì)值不大于每小時(shí)0.1攝氏度;第四項(xiàng)條件是在獲得索結(jié)構(gòu)穩(wěn)態(tài)溫度數(shù)據(jù)的時(shí)刻,R個(gè)索結(jié)構(gòu)表面點(diǎn)中的每一個(gè)索結(jié)構(gòu)表面點(diǎn)的溫度關(guān)于時(shí)間的變化率的絕對(duì)值不大于每小時(shí)0.1攝氏度;第五項(xiàng)條件是在獲得索結(jié)構(gòu)穩(wěn)態(tài)溫度數(shù)據(jù)的時(shí)刻,R個(gè)索結(jié)構(gòu)表面點(diǎn)中的每一個(gè)索結(jié)構(gòu)表面點(diǎn)的索結(jié)構(gòu)表面溫度實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)為當(dāng)日日出時(shí)刻到次日日出時(shí)刻后30分鐘之間的極小值;第六項(xiàng)條件是在獲得索結(jié)構(gòu)穩(wěn)態(tài)溫度數(shù)據(jù)的時(shí)刻,“索結(jié)構(gòu)厚度方向最大溫差”ΔTtmax不大于1攝氏度;本方法利用上述六項(xiàng)條件,將下列三種時(shí)刻中的任意一種稱為“獲得索結(jié)構(gòu)穩(wěn)態(tài)溫度數(shù)據(jù)的數(shù)學(xué)時(shí)刻”,第一種時(shí)刻是滿足上述“與決定獲得索結(jié)構(gòu)穩(wěn)態(tài)溫度數(shù)據(jù)的時(shí)刻相關(guān)的條件”中的第一項(xiàng)至第五項(xiàng)條件的時(shí)刻,第二種時(shí)刻是僅僅滿足上述“與決定獲得索結(jié)構(gòu)穩(wěn)態(tài)溫度數(shù)據(jù)的時(shí)刻相關(guān)的條件”中的第六項(xiàng)條件的時(shí)刻,第三種時(shí)刻是同時(shí)滿足上述“與決定獲得索結(jié)構(gòu)穩(wěn)態(tài)溫度數(shù)據(jù)的時(shí)刻相關(guān)的條件”中的第一項(xiàng)至第六項(xiàng)條件的時(shí)刻;當(dāng)獲得索結(jié)構(gòu)穩(wěn)態(tài)溫度數(shù)據(jù)的數(shù)學(xué)時(shí)刻就是本方法中實(shí)際記錄數(shù)據(jù)時(shí)刻中的一個(gè)時(shí),獲得索結(jié)構(gòu)穩(wěn)態(tài)溫度數(shù)據(jù)的時(shí)刻就是獲得索結(jié)構(gòu)穩(wěn)態(tài)溫度數(shù)據(jù)的數(shù)學(xué)時(shí)刻;如果獲得索結(jié)構(gòu)穩(wěn)態(tài)溫度數(shù)據(jù)的數(shù)學(xué)時(shí)刻不是本方法中實(shí)際記錄數(shù)據(jù)時(shí)刻中的任一個(gè)時(shí)刻,則取本方法最接近于獲得索結(jié)構(gòu)穩(wěn)態(tài)溫度數(shù)據(jù)的數(shù)學(xué)時(shí)刻的那個(gè)實(shí)際記錄數(shù)據(jù)的時(shí)刻為獲得索結(jié)構(gòu)穩(wěn)態(tài)溫度數(shù)據(jù)的時(shí)刻;本方法將使用在獲得索結(jié)構(gòu)穩(wěn)態(tài)溫度數(shù)據(jù)的時(shí)刻測(cè)量記錄的量進(jìn)行索結(jié)構(gòu)相關(guān)健康監(jiān)測(cè)分析;本方法近似認(rèn)為獲得索結(jié)構(gòu)穩(wěn)態(tài)溫度數(shù)據(jù)的時(shí)刻的索結(jié)構(gòu)溫度場(chǎng)處于穩(wěn)態(tài),即此時(shí)刻的索結(jié)構(gòu)溫度不隨時(shí)間變化,此時(shí)刻就是本方法的“獲得索結(jié)構(gòu)穩(wěn)態(tài)溫度數(shù)據(jù)的時(shí)刻”;然后,根據(jù)索結(jié)構(gòu)傳熱特性,利用獲得索結(jié)構(gòu)穩(wěn)態(tài)溫度數(shù)據(jù)的時(shí)刻的“R個(gè)索結(jié)構(gòu)表面溫度實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)”和“HBE個(gè)索結(jié)構(gòu)沿厚度溫度實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)”,利用索結(jié)構(gòu)的傳熱學(xué)計(jì)算模型,通過(guò)常規(guī)傳熱計(jì)算得到在獲得索結(jié)構(gòu)穩(wěn)態(tài)溫度數(shù)據(jù)的時(shí)刻的索結(jié)構(gòu)的溫度分布,此時(shí)索結(jié)構(gòu)的溫度場(chǎng)按穩(wěn)態(tài)進(jìn)行計(jì)算,計(jì)算得到的在獲得索結(jié)構(gòu)穩(wěn)態(tài)溫度數(shù)據(jù)的時(shí)刻的索結(jié)構(gòu)的溫度分布數(shù)據(jù)包括索結(jié)構(gòu)上R個(gè)索結(jié)構(gòu)表面點(diǎn)的計(jì)算溫度,R個(gè)索結(jié)構(gòu)表面點(diǎn)的計(jì)算溫度稱為R個(gè)索結(jié)構(gòu)穩(wěn)態(tài)表面溫度計(jì)算數(shù)據(jù),還包括索結(jié)構(gòu)在前面選定的HBE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)”的計(jì)算溫度,HBE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)”的計(jì)算溫度稱為“HBE個(gè)索結(jié)構(gòu)沿厚度溫度計(jì)算數(shù)據(jù)”,當(dāng)R個(gè)索結(jié)構(gòu)表面溫度實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)與R個(gè)索結(jié)構(gòu)穩(wěn)態(tài)表面溫度計(jì)算數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)相等時(shí),且“HBE個(gè)索結(jié)構(gòu)沿厚度溫度實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)”與“HBE個(gè)索結(jié)構(gòu)沿厚度溫度計(jì)算數(shù)據(jù)”對(duì)應(yīng)相等時(shí),計(jì)算得到的在獲得索結(jié)構(gòu)穩(wěn)態(tài)溫度數(shù)據(jù)的時(shí)刻的索結(jié)構(gòu)的溫度分布數(shù)據(jù)在本方法中稱為“索結(jié)構(gòu)穩(wěn)態(tài)溫度數(shù)據(jù)”,此時(shí)的“R個(gè)索結(jié)構(gòu)表面溫度實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)”稱為“R個(gè)索結(jié)構(gòu)穩(wěn)態(tài)表面溫度實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)”,“HBE個(gè)索結(jié)構(gòu)沿厚度溫度實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)”稱為“HBE個(gè)索結(jié)構(gòu)沿厚度穩(wěn)態(tài)溫度實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)”;在索結(jié)構(gòu)的表面上取“R個(gè)索結(jié)構(gòu)表面點(diǎn)”時(shí),“R個(gè)索結(jié)構(gòu)表面點(diǎn)”的數(shù)量與分布必須滿足三個(gè)條件,第一個(gè)條件是當(dāng)索結(jié)構(gòu)溫度場(chǎng)處于穩(wěn)態(tài)時(shí),當(dāng)索結(jié)構(gòu)表面上任意一點(diǎn)的溫度是通過(guò)“R個(gè)索結(jié)構(gòu)表面點(diǎn)”中與索結(jié)構(gòu)表面上該任意點(diǎn)相鄰的點(diǎn)的實(shí)測(cè)溫度線性插值得到時(shí),線性插值得到的索結(jié)構(gòu)表面上該任意點(diǎn)的溫度與索結(jié)構(gòu)表面上該任意點(diǎn)的實(shí)際溫度的誤差不大于5%;索結(jié)構(gòu)表面包括支承索表面;第二個(gè)條件是“R個(gè)索結(jié)構(gòu)表面點(diǎn)”中在同一海拔高度的點(diǎn)的數(shù)量不小于4,且“R個(gè)索結(jié)構(gòu)表面點(diǎn)”中在同一海拔高度的點(diǎn)沿著索結(jié)構(gòu)表面均布;“R個(gè)索結(jié)構(gòu)表面點(diǎn)”沿海拔高度的所有兩兩相鄰索結(jié)構(gòu)表面點(diǎn)的海拔高度之差的絕對(duì)值中的最大值Δh不大于0.2℃除以ΔTh得到的數(shù)值,為方便敘述取ΔTh的單位為℃/m,為方便敘述取Δh的單位為m;“R個(gè)索結(jié)構(gòu)表面點(diǎn)”沿海拔高度的兩兩相鄰索結(jié)構(gòu)表面點(diǎn)的定義是指只考慮海拔高度時(shí),在“R個(gè)索結(jié)構(gòu)表面點(diǎn)”中不存在一個(gè)索結(jié)構(gòu)表面點(diǎn),該索結(jié)構(gòu)表面點(diǎn)的海拔高度數(shù)值介于兩兩相鄰索結(jié)構(gòu)表面點(diǎn)的海拔高度數(shù)值之間;第三個(gè)條件是查詢或按氣象學(xué)常規(guī)計(jì)算得到索結(jié)構(gòu)所在地和所在海拔區(qū)間的日照規(guī)律,再根據(jù)索結(jié)構(gòu)的幾何特征及方位數(shù)據(jù),在索結(jié)構(gòu)上找到全年受日照時(shí)間最充分的那些表面點(diǎn)的位置,“R個(gè)索結(jié)構(gòu)表面點(diǎn)”中至少有一個(gè)索結(jié)構(gòu)表面點(diǎn)是索結(jié)構(gòu)上全年受日照時(shí)間最充分的那些表面點(diǎn)中的一個(gè)點(diǎn);
c.按照“本方法的索結(jié)構(gòu)的溫度測(cè)量計(jì)算方法”直接測(cè)量計(jì)算得到初始狀態(tài)下的索結(jié)構(gòu)穩(wěn)態(tài)溫度數(shù)據(jù),初始狀態(tài)下的索結(jié)構(gòu)穩(wěn)態(tài)溫度數(shù)據(jù)稱為初始索結(jié)構(gòu)穩(wěn)態(tài)溫度數(shù)據(jù),記為“初始索結(jié)構(gòu)穩(wěn)態(tài)溫度數(shù)據(jù)向量To”;實(shí)測(cè)或查資料得到索結(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);在實(shí)測(cè)得到初始索結(jié)構(gòu)穩(wěn)態(tài)溫度數(shù)據(jù)向量To的同一時(shí)刻,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Fo;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To條件下的索力為0時(shí)所有支承索的長(zhǎng)度、索力為0時(shí)所有支承索的橫截面面積以及索力為0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、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,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)度的重量向量的元素的編號(hào)規(guī)則與初始索力向量Fo的元素的編號(hào)規(guī)則相同;在實(shí)測(cè)得到To的同時(shí),也就是在獲得初始索結(jié)構(gòu)穩(wěn)態(tài)溫度數(shù)據(jù)向量To的時(shí)刻的同一時(shí)刻,直接測(cè)量計(jì)算得到初始索結(jié)構(gòu)的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù),初始索結(jié)構(gòu)的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)包括表達(dá)支承索的健康狀態(tài)的無(wú)損檢測(cè)數(shù)據(jù)、索結(jié)構(gòu)支座初始角位移測(cè)量數(shù)據(jù)、所有被監(jiān)測(cè)量的初始數(shù)值、所有支承索的初始索力數(shù)據(jù)、初始索結(jié)構(gòu)模態(tài)數(shù)據(jù)、初始索結(jié)構(gòu)應(yīng)變數(shù)據(jù)、初始索結(jié)構(gòu)幾何數(shù)據(jù)、初始索結(jié)構(gòu)支座坐標(biāo)數(shù)據(jù)、初始索結(jié)構(gòu)角度數(shù)據(jù)、初始索結(jié)構(gòu)空間坐標(biāo)數(shù)據(jù);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Co,被監(jiān)測(cè)量初始數(shù)值向量Co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;利用能表達(dá)支承索的健康狀態(tài)的無(wú)損檢測(cè)數(shù)據(jù)以及索結(jié)構(gòu)支座初始角位移測(cè)量數(shù)據(jù)建立被評(píng)估對(duì)象初始損傷向量do,向量do表示用初始力學(xué)計(jì)算基準(zhǔn)模型Ao表示的索結(jié)構(gòu)的被評(píng)估對(duì)象的初始健康狀態(tài);被評(píng)估對(duì)象初始損傷向量do的元素個(gè)數(shù)等于N,do的元素與被評(píng)估對(duì)象是一一對(duì)應(yīng)關(guān)系,向量do的元素的編號(hào)規(guī)則與被評(píng)估對(duì)象的編號(hào)規(guī)則相同;如果do的某一個(gè)元素對(duì)應(yīng)的被評(píng)估對(duì)象是索系統(tǒng)中的一根支承索,那么do的該元素的數(shù)值代表對(duì)應(yīng)支承索的初始損傷程度,若該元素的數(shù)值為0,表示該元素所對(duì)應(yīng)的支承索是完好的,沒(méi)有損傷的,若其數(shù)值為100%,則表示該元素所對(duì)應(yīng)的支承索已經(jīng)完全喪失承載能力,若其數(shù)值介于0和100%之間,則表示該支承索喪失了相應(yīng)比例的承載能力;如果do的某一個(gè)元素對(duì)應(yīng)的被評(píng)估對(duì)象是某一個(gè)支座的某一個(gè)角位移分量,那么do的該元素的數(shù)值代表這個(gè)支座的該角位移分量的初始數(shù)值;如果沒(méi)有支承索的無(wú)損檢測(cè)數(shù)據(jù)及其他能夠表達(dá)支承索的健康狀態(tài)的數(shù)據(jù)時(shí),或者可以認(rèn)為索結(jié)構(gòu)初始狀態(tài)為無(wú)損傷無(wú)松弛狀態(tài)時(shí),向量do中與支承索相關(guān)的各元素?cái)?shù)值取0,如果沒(méi)有索結(jié)構(gòu)支座初始角位移測(cè)量數(shù)據(jù)或者可以認(rèn)為索結(jié)構(gòu)支座初始角位移為0時(shí),向量do中與索結(jié)構(gòu)支座角位移相關(guān)的各元素?cái)?shù)值取0;初始索結(jié)構(gòu)支座坐標(biāo)數(shù)據(jù)指索結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)狀態(tài)下的支座坐標(biāo)數(shù)據(jù),索結(jié)構(gòu)支座初始角位移測(cè)量數(shù)據(jù)指在建立初始力學(xué)計(jì)算基準(zhǔn)模型Ao時(shí),索結(jié)構(gòu)支座相對(duì)于索結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)狀態(tài)下的支座所發(fā)生的角位移;
d.根據(jù)索結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)圖、竣工圖和初始索結(jié)構(gòu)的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)、支承索的無(wú)損檢測(cè)數(shù)據(jù)、索結(jié)構(gòu)支座初始角位移測(cè)量數(shù)據(jù)、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)、初始索結(jié)構(gòu)穩(wěn)態(tài)溫度數(shù)據(jù)向量To和和前面步驟得到的所有的索結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù),建立計(jì)入“索結(jié)構(gòu)穩(wěn)態(tài)溫度數(shù)據(jù)”的索結(jié)構(gòu)的初始力學(xué)計(jì)算基準(zhǔn)模型Ao,基于Ao計(jì)算得到的索結(jié)構(gòu)計(jì)算數(shù)據(jù)必須非常接近其實(shí)測(cè)數(shù)據(jù),其間的差異不得大于5%;對(duì)應(yīng)于Ao的“索結(jié)構(gòu)穩(wěn)態(tài)溫度數(shù)據(jù)”就是“初始索結(jié)構(gòu)穩(wěn)態(tài)溫度數(shù)據(jù)向量To”;對(duì)應(yīng)于Ao的被評(píng)估對(duì)象健康狀態(tài)用被評(píng)估對(duì)象初始損傷向量do表示;對(duì)應(yīng)于Ao的所有被監(jiān)測(cè)量的初始數(shù)值用被監(jiān)測(cè)量初始數(shù)值向量Co表示;第一次建立計(jì)入“索結(jié)構(gòu)穩(wěn)態(tài)溫度數(shù)據(jù)”的索結(jié)構(gòu)的當(dāng)前初始力學(xué)計(jì)算基準(zhǔn)模型Ato、被監(jiān)測(cè)量當(dāng)前初始數(shù)值向量Cto和“當(dāng)前初始索結(jié)構(gòu)穩(wěn)態(tài)溫度數(shù)據(jù)向量Tto”;第一次建立索結(jié)構(gòu)的當(dāng)前初始力學(xué)計(jì)算基準(zhǔn)模型Ato和被監(jiān)測(cè)量當(dāng)前初始數(shù)值向量Cto時(shí),索結(jié)構(gòu)的當(dāng)前初始力學(xué)計(jì)算基準(zhǔn)模型Ato就等于索結(jié)構(gòu)的初始力學(xué)計(jì)算基準(zhǔn)模型Ao,被監(jiān)測(cè)量當(dāng)前初始數(shù)值向量Cto就等于被監(jiān)測(cè)量初始數(shù)值向量Co;Ato對(duì)應(yīng)的“索結(jié)構(gòu)穩(wěn)態(tài)溫度數(shù)據(jù)”稱為“當(dāng)前初始索結(jié)構(gòu)穩(wěn)態(tài)溫度數(shù)據(jù)”,記為“當(dāng)前初始索結(jié)構(gòu)穩(wěn)態(tài)溫度數(shù)據(jù)向量Tto”,第一次建立索結(jié)構(gòu)的當(dāng)前初始力學(xué)計(jì)算基準(zhǔn)模型Ato時(shí),Tto就等于To;Ato的被評(píng)估對(duì)象的初始健康狀態(tài)與Ao的被評(píng)估對(duì)象的健康狀態(tài)相同,也用被評(píng)估對(duì)象初始損傷向量do表示,在后面的循環(huán)過(guò)程中Ato的被評(píng)估對(duì)象的初始健康狀態(tài)始終用被評(píng)估對(duì)象初始損傷向量do表示;To和do是Ao的參數(shù),由Ao的力學(xué)計(jì)算結(jié)果得到的所有被監(jiān)測(cè)量的初始數(shù)值與Co表示的所有被監(jiān)測(cè)量的初始數(shù)值相同,因此也可以說(shuō)Co由Ao的力學(xué)計(jì)算結(jié)果組成;Tto和do是Ato的參數(shù),Cto由Ato的力學(xué)計(jì)算結(jié)果組成;
e.從這里進(jìn)入由第e步到第o步的循環(huán);在索結(jié)構(gòu)服役過(guò)程中,不斷按照“本方法的索結(jié)構(gòu)的溫度測(cè)量計(jì)算方法”不斷實(shí)測(cè)計(jì)算獲得“索結(jié)構(gòu)穩(wěn)態(tài)溫度數(shù)據(jù)”的當(dāng)前數(shù)據(jù),“索結(jié)構(gòu)穩(wěn)態(tài)溫度數(shù)據(jù)”的當(dāng)前數(shù)據(jù)稱為“當(dāng)前索結(jié)構(gòu)穩(wěn)態(tài)溫度數(shù)據(jù)”,記為“當(dāng)前索結(jié)構(gòu)穩(wěn)態(tài)溫度數(shù)據(jù)向量Tt”,向量Tt的定義方式與向量To的定義方式相同;在實(shí)測(cè)得到當(dāng)前索結(jié)構(gòu)穩(wěn)態(tài)溫度數(shù)據(jù)向量Tt的同一時(shí)刻,實(shí)測(cè)得到索結(jié)構(gòu)中所有M1根支承索的索力數(shù)據(jù),所有這些索力數(shù)據(jù)組成當(dāng)前索力向量F,向量F的元素與向量Fo的元素的編號(hào)規(guī)則相同;在實(shí)測(cè)得到當(dāng)前索結(jié)構(gòu)穩(wěn)態(tài)溫度數(shù)據(jù)向量Tt的同一時(shí)刻,實(shí)測(cè)計(jì)算得到所有M1根支承索的兩個(gè)支承端點(diǎn)的空間坐標(biāo),兩個(gè)支承端點(diǎn)的空間坐標(biāo)在水平方向分量的差就是兩個(gè)支承端點(diǎn)水平距離,所有支承索的兩個(gè)支承端點(diǎn)水平距離數(shù)據(jù)組成當(dāng)前支承索兩支承端點(diǎn)水平距離向量,當(dāng)前支承索兩支承端點(diǎn)水平距離向量的元素的編號(hào)規(guī)則與初始索力向量Fo的元素的編號(hào)規(guī)則相同;
f.根據(jù)當(dāng)前索結(jié)構(gòu)穩(wěn)態(tài)溫度數(shù)據(jù)向量Tt,按照步驟f1至f3更新當(dāng)前初始力學(xué)計(jì)算基準(zhǔn)模型Ato、被監(jiān)測(cè)量當(dāng)前初始數(shù)值向量Cto和當(dāng)前初始索結(jié)構(gòu)穩(wěn)態(tài)溫度數(shù)據(jù)向量Tto;
f1.比較Tt與Tto,如果Tt等于Tto,則Ato、Cto和Tto保持不變;否則需要按下列步驟對(duì)Ato、Uto和Tto進(jìn)行更新;
f2.計(jì)算Tt與To的差,Tt與To的差就是當(dāng)前索結(jié)構(gòu)穩(wěn)態(tài)溫度數(shù)據(jù)關(guān)于初始索結(jié)構(gòu)穩(wěn)態(tài)溫度數(shù)據(jù)的變化,Tt與To的差用穩(wěn)態(tài)溫度變化向量S表示,S等于Tt減去To,S表示索結(jié)構(gòu)穩(wěn)態(tài)溫度數(shù)據(jù)的變化;
f3.對(duì)Ao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,對(duì)Ao中的索結(jié)構(gòu)施加的溫度變化后得到更新的當(dāng)前初始力學(xué)計(jì)算基準(zhǔn)模型Ato,更新Ato的同時(shí),Tto所有元素?cái)?shù)值也用Tt的所有元素?cái)?shù)值對(duì)應(yīng)代替,即更新了Tto,這樣就得到了正確地對(duì)應(yīng)于Ato的Tto;更新Cto的方法是:當(dāng)更新Ato后,通過(guò)力學(xué)計(jì)算得到Ato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Cto;Ato的支承索的初始健康狀態(tài)始終用被評(píng)估對(duì)象初始損傷向量do表示;
g.在當(dāng)前初始力學(xué)計(jì)算基準(zhǔn)模型Ato的基礎(chǔ)上按照步驟g1至g4進(jìn)行若干次力學(xué)計(jì)算,通過(guò)計(jì)算獲得索結(jié)構(gòu)單位損傷被監(jiān)測(cè)量單位變化矩陣ΔC和單位損傷或單位角位移向量Du;
g1.索結(jié)構(gòu)單位損傷被監(jiān)測(cè)量單位變化矩陣ΔC是不斷更新的,即在更新當(dāng)前初始力學(xué)計(jì)算基準(zhǔn)模型Ato、被監(jiān)測(cè)量當(dāng)前初始數(shù)值向量Cto和當(dāng)前初始索結(jié)構(gòu)穩(wěn)態(tài)溫度數(shù)據(jù)向量Tto之后,必須接著更新索結(jié)構(gòu)單位損傷被監(jiān)測(cè)量單位變化矩陣ΔC和單位損傷或單位角位移向量Du;
g2.在索結(jié)構(gòu)的當(dāng)前初始力學(xué)計(jì)算基準(zhǔn)模型Ato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)象在原有損傷或角位移的基礎(chǔ)上再增加單位損傷或單位角位移,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)支座的一個(gè)方向的角位移分量,就假設(shè)該支座在該位移方向再增加單位角位移,用Duk記錄這一增加的單位損傷或單位角位移,其中k表示增加單位損傷或單位角位移的被評(píng)估對(duì)象的編號(hào),Duk是單位損傷或單位角位移向量Du的一個(gè)元素,單位損傷或單位角位移向量Du的元素的編號(hào)規(guī)則與向量do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單位角位移的被評(píng)估對(duì)象不同于其它次計(jì)算中再增加單位損傷或單位角位移的被評(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,被監(jiān)測(cè)量計(jì)算當(dāng)前向量的元素編號(hào)規(guī)則與被監(jiān)測(cè)量初始數(shù)值向量Co的元素編號(hào)規(guī)則相同;
g3.每一次計(jì)算得到的被監(jiān)測(cè)量計(jì)算當(dāng)前向量減去被監(jiān)測(cè)量當(dāng)前初始數(shù)值向量Cto得到一個(gè)向量,再將該向量的每一個(gè)元素都除以該次計(jì)算所假設(shè)的單位損傷或單位角位移數(shù)值,得到一個(gè)被監(jiān)測(cè)量單位變化向量,有N個(gè)被評(píng)估對(duì)象就有N個(gè)被監(jiān)測(cè)量單位變化向量;
g4.由這N個(gè)被監(jiān)測(cè)量單位變化向量按照N個(gè)被評(píng)估對(duì)象的編號(hào)規(guī)則,依次組成有N列的索結(jié)構(gòu)單位損傷被監(jiān)測(cè)量單位變化矩陣ΔC;索結(jié)構(gòu)單位損傷被監(jiān)測(cè)量單位變化矩陣ΔC的每一列對(duì)應(yīng)于一個(gè)被監(jiān)測(cè)量單位變化向量;索結(jié)構(gòu)單位損傷被監(jiān)測(cè)量單位變化矩陣ΔC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)象增加單位損傷或單位角位移時(shí)的不同的單位變化幅度;索結(jié)構(gòu)單位損傷被監(jiān)測(cè)量單位變化矩陣ΔC的列的編號(hào)規(guī)則與向量do的元素的編號(hào)規(guī)則相同,索結(jié)構(gòu)單位損傷被監(jiān)測(cè)量單位變化矩陣ΔC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;
h.在實(shí)測(cè)得到當(dāng)前索結(jié)構(gòu)穩(wěn)態(tài)溫度數(shù)據(jù)向量Tt的同時(shí),實(shí)測(cè)得到在獲得當(dāng)前索結(jié)構(gòu)穩(wěn)態(tài)溫度數(shù)據(jù)向量Tt的時(shí)刻的同一時(shí)刻的索結(jié)構(gòu)的所有被監(jiān)測(cè)量的當(dāng)前實(shí)測(cè)數(shù)值,組成被監(jiān)測(cè)量當(dāng)前數(shù)值向量C;被監(jiān)測(cè)量當(dāng)前數(shù)值向量C和被監(jiān)測(cè)量當(dāng)前初始數(shù)值向量Cto與被監(jiān)測(cè)量初始數(shù)值向量Co的定義方式相同,三個(gè)向量的相同編號(hào)的元素表示同一被監(jiān)測(cè)量在不同時(shí)刻的具體數(shù)值;
i.定義被評(píng)估對(duì)象當(dāng)前名義損傷向量d,被評(píng)估對(duì)象當(dāng)前名義損傷向量d的元素個(gè)數(shù)等于被評(píng)估對(duì)象的數(shù)量,被評(píng)估對(duì)象當(dāng)前名義損傷向量d的元素和被評(píng)估對(duì)象之間是一一對(duì)應(yīng)關(guān)系,被評(píng)估對(duì)象當(dāng)前名義損傷向量d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角位移;向量d的元素的編號(hào)規(guī)則與向量do的元素的編號(hào)規(guī)則相同;
j.依據(jù)被監(jiān)測(cè)量當(dāng)前數(shù)值向量C同被監(jiān)測(cè)量當(dāng)前初始數(shù)值向量Cto、索結(jié)構(gòu)單位損傷被監(jiān)測(cè)量單位變化矩陣ΔC、單位損傷或單位角位移向量Du和待求的被評(píng)估對(duì)象當(dāng)前名義損傷向量d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d外的其它量均為已知,求解式1就可以算出被評(píng)估對(duì)象當(dāng)前名義損傷向量d;
k.定義被評(píng)估對(duì)象當(dāng)前實(shí)際損傷向量da,被評(píng)估對(duì)象當(dāng)前實(shí)際損傷向量da的元素個(gè)數(shù)等于被評(píng)估對(duì)象的數(shù)量,被評(píng)估對(duì)象當(dāng)前實(shí)際損傷向量da的元素和被評(píng)估對(duì)象之間是一一對(duì)應(yīng)關(guān)系,被評(píng)估對(duì)象當(dāng)前實(shí)際損傷向量da的元素?cái)?shù)值代表對(duì)應(yīng)被評(píng)估對(duì)象的實(shí)際損傷程度或?qū)嶋H角位移;向量da的元素的編號(hào)規(guī)則與向量do的元素的編號(hào)規(guī)則相同;
l.利用式2表達(dá)的被評(píng)估對(duì)象當(dāng)前實(shí)際損傷向量da的第k個(gè)元素dak同被評(píng)估對(duì)象初始損傷向量do的第k個(gè)元素dok和被評(píng)估對(duì)象當(dāng)前名義損傷向量d的第k個(gè)元素dk間的關(guān)系,計(jì)算得到被評(píng)估對(duì)象當(dāng)前實(shí)際損傷向量da的所有元素;
式2
式2中k=1,2,3,.......,N,dak表示第k個(gè)被評(píng)估對(duì)象的當(dāng)前實(shí)際健康狀態(tài),dak為0時(shí)表示第k個(gè)被評(píng)估對(duì)象無(wú)健康問(wèn)題,dak數(shù)值不為0時(shí)表示第k個(gè)被評(píng)估對(duì)象是有健康問(wèn)題的被評(píng)估對(duì)象,如果該被評(píng)估對(duì)象是索系統(tǒng)中的一根支承索,那么dak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,dak數(shù)值反應(yīng)了該支承索的松弛或損傷的程度,如果該被評(píng)估對(duì)象是一個(gè)支座的一個(gè)角位移分量,那么dak表示其當(dāng)前實(shí)際角位移數(shù)值;所以根據(jù)被評(píng)估對(duì)象當(dāng)前實(shí)際損傷向量da能夠確定有哪些支承索有健康問(wèn)題及其嚴(yán)重程度,確定有哪些支座發(fā)生了角位移及其數(shù)值;
m.將被評(píng)估對(duì)象當(dāng)前實(shí)際損傷向量da中與M1根支承索相關(guān)的M1個(gè)元素取出,組成支承索當(dāng)前實(shí)際損傷向量dca,支承索當(dāng)前實(shí)際損傷向量dca的元素的編號(hào)規(guī)則與初始索力向量Fo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dca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,.......,M1;支承索當(dāng)前實(shí)際損傷向量dca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,支承索當(dāng)前實(shí)際損傷向量dca中與松弛索對(duì)應(yīng)于的元素?cái)?shù)值表達(dá)的是與松弛索松弛程度力學(xué)等效的當(dāng)前實(shí)際等效損傷程度;
n.利用在當(dāng)前索結(jié)構(gòu)穩(wěn)態(tài)溫度數(shù)據(jù)向量Tt條件下的、在第m步鑒別出的松弛索及用支承索當(dāng)前實(shí)際損傷向量dca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e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Tt條件下的當(dāng)前索力向量F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To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Fo,利用當(dāng)前索結(jié)構(gòu)穩(wěn)態(tài)溫度數(shù)據(jù)向量Tt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To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,等效的力學(xué)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)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F對(duì)應(yīng)元素給出;
o.回到第e步,開(kāi)始由第e步到第o步的下一次循環(huán)。
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