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基于索力监测的大跨索支承桥梁受损索识别的研究
| 论文题名： | 基于索力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;索力;线性关系;结构健康监测 |
| 摘要： | 本文针对索支承结构中索系统的健康监测问题，以一座大跨高速公路斜拉桥（原型背景为苏拉马都人桥，以下简称S桥）的有限元模型为具体研究对象，系统研究验证了一种基于索力监测的、能够合理有效地监测索结构的索系统中每一根索的健康状况的方法。 本文主要研究工作可以概括如下： ①利用有限元法建立S桥的有限元基准模型；然后在有限元基准模型的基础上进行损伤工况模拟，计算了受损索数目大于等于1时（68886种工况）所有支承索的索力变化。 ②针对S桥的索系统健康监测问题，利用上述数据系统研究验证了关于索力变化的线性关系假说，给出了用向量和矩阵表达的线性关系公式。定义了线性关系公式中各个向量和矩阵，并给出了建立各向量和矩阵的步骤和方法。 ③本文研究表明，即使受损索的数量达到140根且受损索的损伤程度达到40％，线性关系假说在工程应用上都是可以接受的。或者说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，但可以比较准确地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是一种合理的方法，本文给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，基于索力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： | 吴志友 |
| 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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