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基于应变监测的大跨索支承桥梁受损索识别的研究
| 论文题名： | 基于应变监测的大跨索支承桥梁受损索识别的研究 |
| 关键词： | 索支承桥;线性关系;结构健康监测;多目标优化 |
| 摘要： | 本文致力于索支承结构中索系统的健康监测问题，以一座斜拉桥的有限元模型为具体研究对象，（该斜拉桥的原型背景为苏拉马都大桥，以下简称为S桥），介绍了一种针对索支承结构中所有承载索的新型的健康监测技术。在S桥有限元基准模型的基础上，通过有限元模拟方法具体计算了不同的承载索在没有损伤和不同损伤条件下的节点（拉索与桥面主梁相连的节点）应变（亦可称之为主梁应变），深入探究了这两组数据变化的规律，得到了一些有用的结论。 本文主要研究的工作概述如下： (1)本文以S桥为研究对象，通过有限元模拟方法在S桥有限元基准模型的基础上进行模拟计算。系统研究验证了S桥所有承载索处相应的主梁应变变化同所有承载索的健康状况间线性关系的假说。验证数据表明，线性关系假说在计算设定的最大40％的损伤程度的计算范围内是可以接受的。 (2)本文研究表明，该线性关系只是一种近似的线性关系，因此不能简单根据此线性关系来直接求解得到索损伤向量，否则得到的索损伤向量中的元素甚至会出现较大的负值，也就是负损伤，这明显是不合理的。为了获得索损伤向量的可接受的解，即带有合理误差，但可以比较准确的从索系统中确定受损索的位置及其损伤程度，使用多目标优化算法来求解上面提到的线性关系假说公式，提出了具体的求解过程（也就是识别受损索的过程）。并针对所有模拟案例进行了验证研究，研究表明，在一定条件下，基于应变变化线性关系的多目标优化算法受损索识别技术是能够满足工程应用要求的。 |
| 作者： | 洪琨 |
| 专业： | 工程力学 |
| 导师： | 韩玉林 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 东南大学 |
| 学位年度： | 2010 |
| 正文语种： | 中文 |
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