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温度效应下基于索力监测量的斜拉桥受损索识别研究
| 论文题名： | 温度效应下基于索力监测量的斜拉桥受损索识别研究 |
| 关键词： | 斜拉桥;温度效应;健康状况;索力监测量;受损索识别 |
| 摘要： | 本文针对大跨索支承结构中索系统的健康监测问题，以苏拉马都跨海大桥(以下简称S桥)的有限元模型为具体研究对象，系统研究并验证了在考虑温度变化下的一种基于索力监测、能合理有效地识别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桥索塔的有限元基准模型；在考虑太阳辐射和气温等环境因素的影响下，对索塔有限元基准模型进行温度场的分析。分别计算了夏，秋，冬三个季节下的索塔温度场分布。 ②研究表明在一定条件下可以假设存在稳定温度场时间段。即在该时间段里，整个结构的温度场可以近似的认为是处于均匀状态。为了验证用均匀温度场代替近似的均匀温度场对结构的影响很小，对索塔结构进行了的热结构耦合分析，通过比较近似温度载荷下的索塔Z方向的位移和均匀温度载荷下的索塔Z方向的位移，得知其相对增量很小，因此该假设成立。 ③提出温度变化下的线性关系假说。采用降低斜拉索弹性模量来模拟斜拉索的损伤，计算了在不同温差下受损索数目大于等于1时所有支承索的索力变化。并利用上述数据对损伤识别结果进行分析，统计分析支撑索损伤数量及损伤程度的变化规律。 ④本文研究表明通过多目标优化算法来求解基于线性关系假说的索损伤向量，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，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： | 万江 |
| 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： | 2012 |
| 正文语种： | 中文 |
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