結(jié)構(gòu)安全的多級(jí)評(píng)定方法研究.pdf

1、結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)是土木工程領(lǐng)域新興技術(shù)，近三十年來在國(guó)內(nèi)外得到迅速發(fā)展。應(yīng)力監(jiān)測(cè)是結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)的重要內(nèi)容，可提供結(jié)構(gòu)關(guān)鍵部位的實(shí)時(shí)測(cè)量信息，為結(jié)構(gòu)的安全評(píng)定提供了基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，可直接對(duì)關(guān)鍵桿件進(jìn)行評(píng)定。而關(guān)鍵測(cè)點(diǎn)的安全信息不足以反映整體結(jié)構(gòu)的安全狀況。為進(jìn)一步研究整體結(jié)構(gòu)的安全狀況，需要對(duì)整體結(jié)構(gòu)的應(yīng)力進(jìn)行估算，應(yīng)用應(yīng)力模式識(shí)別方法能夠獲取未知測(cè)點(diǎn)的應(yīng)力。由于實(shí)際結(jié)構(gòu)與有限元模型存在誤差，結(jié)構(gòu)使用期內(nèi)荷載較為復(fù)雜，相應(yīng)測(cè)點(diǎn)并不能代表結(jié)構(gòu)的最不利

2、部位。識(shí)別未知測(cè)點(diǎn)應(yīng)力時(shí)，影響識(shí)別效果的主要因素在于標(biāo)準(zhǔn)模式庫(kù)代表荷載工況與實(shí)際荷載工況的差別。提出結(jié)構(gòu)安全三級(jí)評(píng)定方法，分別為基于規(guī)范的簡(jiǎn)單評(píng)定方法，基于整體結(jié)構(gòu)模型與測(cè)點(diǎn)局部模型有限元分析的高級(jí)評(píng)定方法和基于模式庫(kù)更新的智能評(píng)定方法。
　　三級(jí)安全評(píng)定方法。根據(jù)實(shí)際工程設(shè)定多級(jí)安全閾值，用監(jiān)測(cè)數(shù)值與安全閾值對(duì)比，確定測(cè)點(diǎn)的安全等級(jí)，給出結(jié)構(gòu)安全的簡(jiǎn)單評(píng)定；使用有限元軟件分析結(jié)構(gòu)，為給出更符合結(jié)構(gòu)實(shí)際工作狀態(tài)的評(píng)定限值，明確測(cè)點(diǎn)

3、的安全閾值，采用整體模型分析和測(cè)點(diǎn)實(shí)體模型分析結(jié)合的方式，實(shí)現(xiàn)對(duì)結(jié)構(gòu)安全的高級(jí)評(píng)定；應(yīng)用模式識(shí)別的方法識(shí)別未布置傳感器部位的應(yīng)力，與有限元分析結(jié)果進(jìn)行對(duì)比，確定測(cè)點(diǎn)安全狀態(tài)，給出結(jié)構(gòu)安全的智能評(píng)定。
　　基于模式庫(kù)更新的應(yīng)力識(shí)別方法。確定已知測(cè)點(diǎn)和待識(shí)別測(cè)點(diǎn)，通過有限元分析建立包含已知測(cè)點(diǎn)和待識(shí)別測(cè)點(diǎn)應(yīng)力信息的標(biāo)準(zhǔn)模式庫(kù)；用包含已知測(cè)點(diǎn)應(yīng)力信息的實(shí)測(cè)模式與標(biāo)準(zhǔn)模式庫(kù)匹配，選擇相近的工況，獲取相應(yīng)的待識(shí)別測(cè)點(diǎn)應(yīng)力信息，加入標(biāo)準(zhǔn)模式庫(kù)