大跨钢结构健康监测关键技术研究.pdf

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1、大跨钢结构健康监测关键技术研究TheResearchofKeyTechnologyofHealthMonitoringOnLong-spansteelstructural2011年3月：j硝；。‰，}’}。Ll■■■■■合肥工业大学!』!JlitIfrlflfrflfIlllfillIrrillY18861i5rlllll6lrll本论文经答辩委员会全体委员审查，确认符合合肥工业大学硕士学位论文质量要求。主席：委员：导师：答辩委员会签名：(工作单位、职称)清华大学教授中国五洲工程设计院教授级高工安徽建筑工业学院教授独创性声明本人声明所廿交的学位论文是本人在导师指导卜．进行的研究工作及取得的研究

2、成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得金月里工些盔堂或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同I：作的同忠对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。学能文作者签名。研熙签字曰期圳／年厶月刁日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解金目巴』些盔堂有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权佥g曼』些厶堂可以将学何论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。(保密的学何论文

3、在解密厅彳适川本授权·fS)学位论文作者签名．砰杰、导师签名：签字日期：≯lf年扣月刁旱学位论文作者毕业后去向：吾式业l：作单位：前儿拭工业第一设叶阢通讯地虮舛舞中天鸡咯‘扣善签字日期：2o¨年峙月刃日电话：／弓玉f如9982f令邮编：‘≯弓易ooo大跨钢结构健康监测关键技术研究摘要随着现代工业化发展，大跨钢结构的应用愈来愈广泛，并且在国民经济中发挥着重要作用，一旦发生灾害事故，将会造成巨大的生命和财产损失，为了保证大跨钢结构在施工及使用阶段的安全，进行结构健康监测显得尤为重要。本文通过对已有的健康监测理论进行研究和总结，采用大型有限元分析软件ANSYS，建立新桥国际机场航站楼五区在施工阶段的

4、三维数值模型，得出结构在不同工况下的应力应变与变形，同实际监测到的数据进行对比，得出以下结论：1)根据遗传算法理论，结合MAC准则，得到合理的测点布置。2)依据理论模型数据与实测数据分析可知，温度对节点位移有明显的影响，温度升高使跨中节点位移减小。3)对新桥机场航站楼五区十一轴刚架模型研究可知，在施工阶段刚架应力分布均匀，但同一截面的不同测点应力值差异较大。4)根据结构外观参数及结构内力信息等对结构进行安全性评估，得出施工阶段新桥机场航站楼五区十一轴刚架处于正常工作状态。以上研究结论对建立完善的大跨钢结构预警系统具有一定指导意义，对今后在预测钢结构性能变化和剩余寿命，保障人民生命财产安全等方面

5、具有极其重大的意义。关键词：结构健康监测系统；大跨钢结构’；遗传算法；ansys；有限元分析；应力应变IIITheResearchofKeyTechnologyofHealthMonitoringonLong—spansteelstructuralABSTRACTWiththedevelopmentofsocialproductivity，andplayailimportantroleinnationaleconomy．itwillcausegreatlossoflifeandproperty．structuresinconstructionandusestages，itstructures’

6、he2Llth．10ngspansteelstructuresarewidelyusedOnceaIlaccidenthappensinthestructure，ToensurethesafetyoflongspansteelisparticularlyimportanttomonitortheThjspapersummarizesthetheoryofstructurehealthmonitoringwhichalreadyexists．A3DnumericalmodelofXinqiaointernationalairportterminalbuildingzone5inconstruct

7、ionstagewasbuildwithgeneralfiniteelementsoftwareANSYS．Aftercomparingtllestress／strainanddeformationfromthenumericalmodelwiththedatathatmonitoredfromthestructure，someconclusionsweremade：1．WitIlgenetica