態(tài)溫度數(shù)據(jù)"用向量T。表示，稱為初始索結(jié)構(gòu)穩(wěn)態(tài)溫 度數(shù)據(jù)向量T。。在實測得到T。的同時，使用常規(guī)方法直接測量計算得到索結(jié)構(gòu)的所有被監(jiān) 測量的初始數(shù)值，組成被監(jiān)測量初始數(shù)值向量C。。
[0062] 本方法中可W具體按照下列方法在獲得某某（例如初始或當(dāng)前等）索結(jié)構(gòu)穩(wěn)態(tài)溫 度數(shù)據(jù)向量的時刻的同一時刻，使用某某方法測量計算得到某某被測量量被監(jiān)測量（例如 索結(jié)構(gòu)的所有被監(jiān)測量）的數(shù)據(jù)：在測量記錄溫度（包括索結(jié)構(gòu)所在環(huán)境的氣溫、參考平板 的向陽面的溫度和索結(jié)構(gòu)表面溫度）的同時，例如每隔10分鐘測量記錄一次溫度，那么同 時同樣也每隔10分鐘測量記錄某某被測量量被監(jiān)測量（例如索結(jié)構(gòu)的所有被監(jiān)測量）的 數(shù)據(jù)。一旦確定了獲得索結(jié)構(gòu)穩(wěn)態(tài)溫度數(shù)據(jù)的時刻，那么與獲得索結(jié)構(gòu)穩(wěn)態(tài)溫度數(shù)據(jù)的時 刻同一時刻的某某被測量量被監(jiān)測量（例如索結(jié)構(gòu)的所有被監(jiān)測量）的數(shù)據(jù)就稱為在獲得 索結(jié)構(gòu)穩(wěn)態(tài)溫度數(shù)據(jù)的時刻的同一時刻，使用某某方法測量計算方法得到的某某被測量量 被監(jiān)測量的數(shù)據(jù)。
[0063] 使用常規(guī)方法（查資料或?qū)崪y）得到索結(jié)構(gòu)所使用的各種材料的隨溫度變化的物 理參數(shù)（例如熱膨脹系數(shù)）和力學(xué)性能參數(shù)（例如彈性模量、泊松比）。
[0064] 在實測得到T。的同時，使用常規(guī)方法實測計算得到索結(jié)構(gòu)的實測計算數(shù)據(jù)。索結(jié) 構(gòu)的實測計算數(shù)據(jù)包括支承索的無損檢測數(shù)據(jù)等能夠表達(dá)索的健康狀態(tài)的數(shù)據(jù)、索結(jié)構(gòu)初 始幾何數(shù)據(jù)、索力數(shù)據(jù)、拉桿拉力數(shù)據(jù)、初始索結(jié)構(gòu)支座廣義坐標(biāo)數(shù)據(jù)（初始索結(jié)構(gòu)支座廣 義坐標(biāo)數(shù)據(jù)包括初始索結(jié)構(gòu)支座角坐標(biāo)數(shù)據(jù)和初始索結(jié)構(gòu)支座角坐標(biāo)數(shù)據(jù)）、索結(jié)構(gòu)支座 初始角位移測量數(shù)據(jù)、索結(jié)構(gòu)集中載荷測量數(shù)據(jù)、索結(jié)構(gòu)分布載荷測量數(shù)據(jù)、索結(jié)構(gòu)體積載 荷測量數(shù)據(jù)、索結(jié)構(gòu)模態(tài)數(shù)據(jù)、結(jié)構(gòu)應(yīng)變數(shù)據(jù)、結(jié)構(gòu)角度測量數(shù)據(jù)、結(jié)構(gòu)空間坐標(biāo)測量數(shù)據(jù) 等實測數(shù)據(jù)。初始索結(jié)構(gòu)支座角坐標(biāo)數(shù)據(jù)指索結(jié)構(gòu)設(shè)計狀態(tài)下的支座角坐標(biāo)數(shù)據(jù)，索結(jié)構(gòu) 支座初始角位移測量數(shù)據(jù)指在建立初始力學(xué)計算基準(zhǔn)模型A。時，索結(jié)構(gòu)支座相對于索結(jié)構(gòu) 設(shè)計狀態(tài)下的支座所發(fā)生的角位移。索結(jié)構(gòu)的初始幾何數(shù)據(jù)可W是所有索的端點的空間坐 標(biāo)數(shù)據(jù)加上結(jié)構(gòu)上一系列的點的空間坐標(biāo)數(shù)據(jù)，目的在于根據(jù)運些坐標(biāo)數(shù)據(jù)確定索結(jié)構(gòu)的 幾何特征。對斜拉橋而言，初始幾何數(shù)據(jù)可W是所有索的端點的空間坐標(biāo)數(shù)據(jù)加上橋梁兩 端上若干點的空間坐標(biāo)數(shù)據(jù)，運就是所謂的橋型數(shù)據(jù)。利用支承索的無損檢測數(shù)據(jù)等能夠 表達(dá)支承索的健康狀態(tài)的數(shù)據(jù)、索結(jié)構(gòu)支座初始角位移測量數(shù)據(jù)W及索結(jié)構(gòu)載荷測量數(shù)據(jù) 建立被評估對象初始損傷向量d。，用d。表示索結(jié)構(gòu)（用初始力學(xué)計算基準(zhǔn)模型A。表示）的 被評估對象的初始健康狀態(tài)。如果沒有支承索的無損檢測數(shù)據(jù)及其他能夠表達(dá)支承索的健 康狀態(tài)的數(shù)據(jù)時，或者可W認(rèn)為結(jié)構(gòu)初始狀態(tài)為無損傷無松弛狀態(tài)時，向量d。的中與支承 索相關(guān)的各元素數(shù)值取0 ;如果沒有索結(jié)構(gòu)支座初始角位移測量數(shù)據(jù)或者可W認(rèn)為索結(jié)構(gòu) 支座初始角位移為0時，向量d。的中與索結(jié)構(gòu)支座角位移相關(guān)的各元素數(shù)值取0 ;如果d。 的某一個元素對應(yīng)的被評估對象是某一個載荷，本方法中取d。的該元素數(shù)值為0,代表運個 載荷的變化的初始數(shù)值為0。利用索結(jié)構(gòu)的設(shè)計圖、竣工圖和初始索結(jié)構(gòu)的實測數(shù)據(jù)、支承 索的無損檢測數(shù)據(jù)、索結(jié)構(gòu)所使用的各種材料的隨溫度變化的物理和力學(xué)性能參數(shù)和初始 索結(jié)構(gòu)穩(wěn)態(tài)溫度數(shù)據(jù)向量T。，利用力學(xué)方法（例如有限元法）計入"索結(jié)構(gòu)穩(wěn)態(tài)溫度數(shù)據(jù)" 建立初始力學(xué)計算基準(zhǔn)模型A。。 陽〇化]不論用何種方法獲得初始力學(xué)計算基準(zhǔn)模型A。，計入"索結(jié)構(gòu)穩(wěn)態(tài)溫度數(shù)據(jù)"（即 初始索結(jié)構(gòu)穩(wěn)態(tài)溫度數(shù)據(jù)向量T。)、基于A。計算得到的索結(jié)構(gòu)計算數(shù)據(jù)必須非常接近其實 測數(shù)據(jù)，誤差一般不得大于5%。運樣可保證利用A。計算所得的模擬情況下的索力計算數(shù) 據(jù)、應(yīng)變計算數(shù)據(jù)、索結(jié)構(gòu)形狀計算數(shù)據(jù)和位移計算數(shù)據(jù)、索結(jié)構(gòu)角度數(shù)據(jù)、索結(jié)構(gòu)空間坐 標(biāo)數(shù)據(jù)等，可靠地接近所模擬情況真實發(fā)生時的實測數(shù)據(jù)。模型A。中支承索的健康狀態(tài)用 被評估對象初始損傷向量d。表示，索結(jié)構(gòu)穩(wěn)態(tài)溫度數(shù)據(jù)用初始索結(jié)構(gòu)穩(wěn)態(tài)溫度數(shù)據(jù)向量T。 表示。由于基于A。計算得到所有被監(jiān)測量的計算數(shù)值非常接近所有被監(jiān)測量的初始數(shù)值 (實測得到），所W也可W用在A。的基礎(chǔ)上、進(jìn)行力學(xué)計算得到的、A。的每一個被監(jiān)測量的 計算數(shù)值組成被監(jiān)測量初始數(shù)值向量C。。對應(yīng)于A。的"索結(jié)構(gòu)穩(wěn)態(tài)溫度數(shù)據(jù)"就是"初始 索結(jié)構(gòu)穩(wěn)態(tài)溫度數(shù)據(jù)向量T。";對應(yīng)于A。的被評估對象健康狀態(tài)用被評估對象初始損傷向 量d。表示；對應(yīng)于A。的所有被監(jiān)測量的初始數(shù)值用被監(jiān)測量初始數(shù)值向量C。表示。T。和 d。是A。的參數(shù)，C。由A。的力學(xué)計算結(jié)果組成。
[0066] 第=步：在本方法中，字母i除了明顯地表示步驟編號的地方外，字母i僅表示循 環(huán)次數(shù)，即第i次循環(huán)；第i次循環(huán)開始時需要建立的或已建立的索結(jié)構(gòu)的當(dāng)前初始力學(xué)計 算基準(zhǔn)模型記為當(dāng)前初始力學(xué)計算基準(zhǔn)模型Ai"，A。和A1。計入了溫度參數(shù)，可W計算溫度變 化對索結(jié)構(gòu)的力學(xué)性能影響；第i次循環(huán)開始時，對應(yīng)于心。的"索結(jié)構(gòu)穩(wěn)態(tài)溫度數(shù)據(jù)"用當(dāng) 前初始索結(jié)構(gòu)穩(wěn)態(tài)溫度數(shù)據(jù)向量r。表示，向量T1。的定義方式與向量T。的定義方式相同， r。的元素與T。的元素一一對應(yīng)；第i次循環(huán)開始時需要的被評估對象當(dāng)前初始損傷向量 記為cT。，cT。表示該次循環(huán)開始時索結(jié)構(gòu)A1。的被評估對象的健康狀態(tài)，cT。的定義方式與d。 的定義方式相同，cT。的元素與d。的元素一一對應(yīng)；第i次循環(huán)開始時，所有被監(jiān)測量的初 始值，用被監(jiān)測量當(dāng)前初始數(shù)值向量町表示，向量C1。的定義方式與向量C。的定義方式相 同，町的元素與C。的元素一一對應(yīng)，被監(jiān)測量當(dāng)前初始數(shù)值向量C1。表示對應(yīng)于A1。的所有 被監(jiān)測量的具體數(shù)值；r。和cT。是A1。的特性參數(shù)；C1。由A1。的力學(xué)計算結(jié)果組成；第一次 循環(huán)開始時，心。記為A1。，建立心。的方法為使A1。等于A。;第一次循環(huán)開始時，T1。記為T1。， 建立Ti。的方法為使T1。等于T。;第一次循環(huán)開始時，(T。記為d1。，建立山。的方法為使d1。等 于d。;第一次循環(huán)開始時，C1。記為C1。，建立打。的方法為使C1。等于C。。
[0067] 第四步：安裝索結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測系統(tǒng)的硬件部分。硬件部分至少包括：被監(jiān)測量監(jiān) 測系統(tǒng)（例如含角度測量分系統(tǒng)、索力測量分系統(tǒng)、應(yīng)變測量分系統(tǒng)、空間坐標(biāo)測量分系 統(tǒng)、信號調(diào)理器等）、索結(jié)構(gòu)溫度監(jiān)測系統(tǒng)（含溫度傳感器、信號調(diào)理器等）和索結(jié)構(gòu)環(huán)境溫 度測量系統(tǒng)（含溫度傳感器、信號調(diào)理器等）、信號（數(shù)據(jù)）采集器、計算機(jī)和通信報警設(shè) 備。每一個被監(jiān)測量、每一個溫度都必須被監(jiān)測系統(tǒng)監(jiān)測到，監(jiān)測系統(tǒng)將監(jiān)測到的信號傳輸 到信號（數(shù)據(jù)）采集器；信號經(jīng)信號采集器傳遞到計算機(jī)；計算機(jī)則負(fù)責(zé)運行索結(jié)構(gòu)的被 評估對象的健康監(jiān)測軟件，包括記錄信號采集器傳遞來的信號；當(dāng)監(jiān)測到被評估對象健康 狀態(tài)有變化時，計算機(jī)控制通信報警設(shè)備向監(jiān)控人員、業(yè)主和（或）指定的人員報警。
[0068] 第五步：編制并在計算機(jī)上安裝運行本方法的系統(tǒng)軟件，該軟件將完成本方法任 務(wù)所需要的監(jiān)測、記錄、控制、存儲、計算、通知、報警等功能（即本具體實施方法中所有可 W用計算機(jī)完成的工作）。
[0069] 第六步：由此步開始循環(huán)運作，在結(jié)構(gòu)服役過程中，按照"本方法的索結(jié)構(gòu)的溫度 測量計算方法"不斷實測計算獲得索結(jié)構(gòu)穩(wěn)態(tài)溫度數(shù)據(jù)的當(dāng)前數(shù)據(jù)，所有"索結(jié)構(gòu)穩(wěn)態(tài)溫度 數(shù)據(jù)"的當(dāng)前數(shù)據(jù)組成當(dāng)前索結(jié)構(gòu)穩(wěn)態(tài)溫度數(shù)據(jù)向量r，向量r的定義方式與向量T。的定 義方式相同，r的元素與T。的元素一一對應(yīng)；在實測向量T1的同時，所有運些數(shù)值組成被 監(jiān)測量當(dāng)前數(shù)值向量c\向量C的定義方式與向量C。的定義方式相同，C1的元素與C。的元 素 對應(yīng)，表不相同被監(jiān)測量在不同時刻的數(shù)值。
[0070] 第屯步：在得到當(dāng)前索結(jié)構(gòu)穩(wěn)態(tài)溫度數(shù)據(jù)向量r后，比較r和r。，如果r等于r。， 則不需要對心。、(：1。和T1。進(jìn)行更新，否則需要對當(dāng)前初始力學(xué)計算基準(zhǔn)模型A1。、當(dāng)前初始索 結(jié)構(gòu)穩(wěn)態(tài)溫度數(shù)據(jù)向量r。和被監(jiān)測量當(dāng)前初始數(shù)值向量C1。進(jìn)行更新，而被評估對象當(dāng)前 初始損傷向量cT。保持不變，更新方法按技術(shù)方案和權(quán)利要求書中給出的步驟進(jìn)行。
[0071] 第八步：在當(dāng)前初始力學(xué)計算基準(zhǔn)模型心。的基礎(chǔ)上，按照技術(shù)方案中規(guī)定的步驟 進(jìn)行若干次力學(xué)計算，通過計算建立單位損傷被監(jiān)測量數(shù)值變化矩陣AC和被評估對象 單位變化向量〇1。。具體的，如果該被評估對象是索系統(tǒng)中的一根支承索，那么就假設(shè)該支 承索在向量cT。表示的該支承索已有損傷的基礎(chǔ)上再有單位損傷（例如取5%、10%、20% 或30 %等損傷為單位損傷），如果該被評估對象是一個支座的一個方向的角位移分量，就 假設(shè)該支座在該位移方向在向量cT。表示的該支座已有角位移的基礎(chǔ)上再發(fā)生單位角位移 (例如取十萬分之一弧度、十萬分之二弧度、十萬分之=弧度等為單位角位移），如果該被 評估對象是一個載荷，就假設(shè)該載荷在向量cT。表示的該載荷已有變化量的基礎(chǔ)上再增加 載荷單位變化（如果該載荷是分布載荷，且該分布載荷是線分布載荷，載荷單位變化可W 取lkN/m、2kN/m、3kN/m或lkNm/m、2kNm/m、3kNm/m等為單位變化；如果該載荷是分布載荷， 且該分布載荷是是面分布載荷，載荷單位變化可W取lMPa、2MPa、3MPa或lkNm/m2、2kNm/m2、 3kNm/m2等為單位變化；如果該載荷是集中載荷，且該集中載荷是力偶，載荷單位變化可W 取lkNm、2kNm、3kNm等為單位變化；如果該載荷是集中載荷，且該集中載荷是集中力，載荷 單位變化可W取lkN、2kN、3kN等為單位變化；如果該載荷是體積載荷，載荷單位變化可W 取lkN/m3、2kN/m3、3kN/m3等為單位變化）。
[0072] 第九步：建立線性關(guān)系誤差向量e哺向量g1。利用前面的數(shù)據(jù)（"被監(jiān)測量當(dāng)前 初始數(shù)值向量CV'、"單位損傷被監(jiān)測量數(shù)值變化矩陣A )，在第八步進(jìn)行每一次計算的 同時，即在每一次計算假設(shè)被評估對象中只有一個被評估對象的增加單位損傷或單位角位 移或載荷單位變化的同時，當(dāng)假設(shè)第k化二1，2, 3,……，腳個被評估對象增加單位損傷或 單位角位移或載荷單位變化時，每一次計算組成一個損傷向量，用d\k表示該損傷向量，對 應(yīng)的被監(jiān)測量計算當(dāng)前向量為C\k(參見第八步），損傷向量cTtk的元素個數(shù)等于被評估對 象的數(shù)量，向量d\k的所有元素中只有一個元素的數(shù)值取每一次計算中假設(shè)增加單位損傷 或單位角位移或載荷單位變化的被評估對象的單位損傷或單位角位移或載荷單位變化值， d\k的其它元素的數(shù)值取0,那個不為0的元素的編號與假定增加單位損傷或單位角位移或 載荷單位變化的被評估對象的對應(yīng)關(guān)系、同其他向量的同編號的元素同該被評估對象的對 應(yīng)關(guān)系是相同的；d\k與被評估對象初始損傷向量d。的元素編號規(guī)則相同，cTtk的元素與d。 的元素是一一對應(yīng)關(guān)系。將C\k、Ci。、AC\d\k帶入式（1)，得到一個線性關(guān)系誤差向量e\， 每一次計算得到一個線性關(guān)系誤差向量e\;e\的下標(biāo)k表示第k化二1，2, 3,……，腳個被 評估對象增加單位損傷或單位角位移或載荷單位變化。有N個被評估對象就有N次計算， 就有N個線性關(guān)系誤差向量e\，將運N個線性關(guān)系誤差向量e\相加后得到一個向量，將此 向量的每一個元素除WN后得到的新向量就是最終的線性關(guān)系誤差向量el。向量gi等于 最終的誤差向量el。將向量gi保存在運行健康監(jiān)測系統(tǒng)軟件的計算機(jī)硬盤上，供健康監(jiān)測 系統(tǒng)軟件使用。 陽07；3] 遂二。片、.(AC?成-媒+辯 掛：
[0074] 第十步：定義當(dāng)前名義損傷向量cT。和當(dāng)前實際損傷向量(T，cT。和cT的元素個數(shù) 等于被評估對象的數(shù)量，cT。和(T的元素和被評估對象之間是--對應(yīng)關(guān)系，（T。和cT的元 素數(shù)值代表對應(yīng)被評估對象的損傷程度或角位移量或載荷變化程度，（T。和(T與被評估對 象初始損傷向量d。的元素編號規(guī)則相同，cT。的元素、(T的元素與d。的元素是一一對應(yīng)關(guān) 系。
[007引第十一步：依據(jù)被監(jiān)測量當(dāng)前數(shù)值向量C同"被監(jiān)測量當(dāng)前初始數(shù)值向量CV'、 "單位損傷被監(jiān)測量數(shù)值變化矩陣AC"和"當(dāng)前名義損傷向量cT。"間存在的近似線性關(guān) 系，該近似線性關(guān)系可表達(dá)為式（2)，按照多目標(biāo)優(yōu)化算法計算當(dāng)前名義損傷向量cT。的非 劣解，也就是帶有合理誤差、但可W比較準(zhǔn)確地反映被評估對象的健康狀態(tài)的變化的解?？?W采用多目標(biāo)優(yōu)化算法中的目標(biāo)規(guī)劃法（GoalAttai皿entMethod)求解得到當(dāng)前名義損 傷向量山。。
[0076] C=C^+AC*4 轉(zhuǎn)
[0077] 第十二步：依據(jù)索系統(tǒng)當(dāng)前實際損傷向量cT的定義和其元素的定義計算得到當(dāng)前 實際損傷向量cT的每一個元素，從而可由(T確定被評估對象的健康狀態(tài)。當(dāng)前實際損傷向 量cT的第k個元素cTk表示第i次循環(huán)中第k個被評估對象的當(dāng)前實際健康狀態(tài)，如果該被 評估對象是索系統(tǒng)中的一根支承索，那么d\表示其當(dāng)前實際損傷，d\為0時表示無損傷， 為100 %時表示該支承索徹底喪失承載能力，介于0與100 %之間時表示喪失相應(yīng)比例的承 載能力，如果該被評估對象是一個支座的一個角位移分量，那么cTk表示其當(dāng)前實際角位移 數(shù)值，所W根據(jù)被評估對象當(dāng)前實際損傷向量cT能夠確定核屯、被評估對象的健康狀態(tài)。
[0078] 第十=步：健康監(jiān)測系統(tǒng)中的計算機(jī)定期自動或由人員操作健康監(jiān)測系統(tǒng)生成索 系統(tǒng)健康情況報表。
[0079]第十四步：在指定條件下，健康監(jiān)測系統(tǒng)中的計算機(jī)自動操作通信報警設(shè)備向監(jiān) 控人員、業(yè)主和（或）指定的人員報警。
[0080] 第十五步：建立標(biāo)識向量B\如果標(biāo)識向量B1的元素全為0,則回到第六步繼續(xù)進(jìn) 行對索系統(tǒng)的健康監(jiān)測和計算；如果標(biāo)識向量B1的元素不全為0,則完成后續(xù)步驟后，進(jìn)入 下一次循環(huán)。
[0081] 第十六步：計算得到下一次（即第i+1次，i= 1，2, 3, 4,…）循環(huán)所需的初始損傷 向量cT"。的每一個元素(T"。,化=1，2,3,……，腳；第二，在初始力學(xué)計算基準(zhǔn)模型A。的基 礎(chǔ)上，對A。中的索結(jié)構(gòu)施加溫度變化，施加的溫度變化的數(shù)值就取自穩(wěn)態(tài)溫度變化向量S， 再令索的健康狀況為cT"。后得到的就是下一次、即第i+1次（i= 1，2,3,4，"〇循環(huán)所需 的力學(xué)計算基準(zhǔn)模型心";下一次（即第i+1次，i= 1，2, 3, 4,…）循環(huán)所需的當(dāng)前初始索 結(jié)構(gòu)穩(wěn)態(tài)溫度數(shù)據(jù)向量r"。等于T1。。得到Ai"、cT"。和T1"。后，通過力學(xué)計算得到A1"中所 有被監(jiān)測量的、當(dāng)前的具體數(shù)值，運些具體數(shù)值組成下一次、即第i+1次循環(huán)所需的被監(jiān)測 量當(dāng)前初始數(shù)值向量C1"。。
【主權(quán)項】
1.精簡混合監(jiān)測受損索載荷角位移遞進(jìn)式識別方法，其特征在于所述方法包括： a.當(dāng)索結(jié)構(gòu)承受的載荷雖有變化，但索結(jié)構(gòu)正在承受的載荷沒有超出索結(jié)構(gòu)初始許用 載荷時，本方法適用；索結(jié)構(gòu)初始許用載荷指索結(jié)構(gòu)在竣工時的許用載荷，能夠通過常規(guī)力 學(xué)計算獲得；本方法統(tǒng)一稱被評估的支座角位移分量、支承索和載荷為被評估對象，設(shè)被評 估的支座角位移分量的數(shù)量、支承索的數(shù)量和載荷的數(shù)量之和為N，即被評估對象的數(shù)量為 N;確定被評估對象的編號規(guī)則，按此規(guī)則將索結(jié)構(gòu)中所有的被評估對象編號，該編號在后 續(xù)步驟中將用于生成向量和矩陣；本方法用變量k表示這一編號，k= 1，2, 3,…，N;本方法 用名稱"核心被評估對象"專指"被評估對象"中的被評估的支承索和支座角位移分量，設(shè) 被評估的支承索和支座角位移分量的數(shù)量之和為P，即核心被評估對象的數(shù)量為P