基于可拓理論的結構狀態(tài)評估方法研究.pdf

1、結構狀態(tài)評估是結構健康監(jiān)測的一個重要部分，監(jiān)測系統(tǒng)的建立以及一系列前期工作的最終目的都是為了及時、準確地得到結構的安全狀態(tài)水平，從而采取有效措施來保證結構的安全運行，為人民生命和社會財產的安全提供切實可行的保障。因此，結構狀態(tài)評估方法的研究也日益受到關注。本文將可拓理論引入到結構狀態(tài)評估中，做出的主要工作有如下幾個方面:
　　(1)概述了以往結構狀態(tài)評估中所使用的方法，介紹了可拓理論的基本概念和解決的問題以及應用的領域，將用來解決

2、矛盾問題的可拓理論引入到結構狀態(tài)評估中，建立了結構狀態(tài)的可拓評價體系，為結構健康監(jiān)測的評估診斷系統(tǒng)提供了理論基礎，使結構狀態(tài)評估方法的研究得到了新的發(fā)展。
　　(2)針對原可拓評價理論中評價指標權重系數(shù)的取值不合理的問題，引入了指標重要性相關法（CRITIC法）來計算各指標的客觀權重，并利用層次分析法（AHP法）計算各指標的主觀權重，通過博弈論方法對主、客觀權重進行集成，建立了一種更加合理的綜合權重。采用改進的可拓評價理論及其他幾

3、種方法對四座框架結構進行了地震損傷評估對比分析，結果表明綜合權重克服了可拓評價理論中單一權重的不足，具有較大的優(yōu)越性。
　　(3)針對評價理論中未考慮評價指標的邊界值存在不確定性特點的問題，文中引入云模型對可拓評價理論進行改進，綜合考慮云模型不確定性推理的特征及可拓理論能同時進行定性定量分析的優(yōu)點，通過云轉化來改進關聯(lián)度函數(shù)，建立可信度因子等步驟，建立了基于云模型的可拓評價方法。最后將可拓云評價方法用于結構的地震損傷評估中，通過對

4、云變換后統(tǒng)計結果的可信度計算以及與其他評價方法的比較分析，證明了改進后的可拓云評價理論是一種有效的全面的評價方法。
　　(4)為了考慮結構狀態(tài)評估中認識的不明確性、歧義等引起的非隨機不確定性的影響，文中提出了可拓模糊模式識別理論來對結構進行損傷狀態(tài)的評估。通過給定的結構狀態(tài)相似矩陣和健康狀態(tài)的觀測值來反演其他損傷狀態(tài)的模糊集。用分段線性函數(shù)來表示結構健康和損傷狀態(tài)的模糊隸屬度函數(shù)?；诳赏乩碚摰淖畲箨P聯(lián)度準則，用求出的最優(yōu)損傷模糊