桥梁健康监测之传感器优化布置

讨论了以桥梁健康监测为目标的传感器优化配置问题,以模态置信度MAC矩阵最大非对角元为目标函数,提出基于模拟退火算法对传感器的配置进行组合优化,并给出算法中各种参数的选取原则和具体的操作步骤,算例表明,该方法应用于桥梁健康监测系统的传感器优化配置是切实可行的。     

基于静态应变测量 桥梁结构传感器优化布置法

在桥梁结构试验或现场检测中,以及在最近提出的智能桥梁结构的研究中,传感器优化布置问题是引起业内的广泛关注的热点问题之一。本文以梁式桥梁结构为研究对象,提出了一套基于传递误差最小准则的传感器优化布置法,并通过实例,得出在给定传感器数目情况下简支梁传感器优化布置方案为均布的结论,该结论与Baruh 和Choe[1]基于插值拟合准则的分析结果完全一致。     

基于桥梁健康监测的传感器优化布置研究现状与发展趋势

从传感器监测项目优化、数量优化和位置优化3个方面综述传感器优化布置的研究现状。重点探讨传感器位置优化,系统介绍了基于模态可观测性和基于损伤可识别性的传感器优化布置准则、布置方法和布置评价准则,对比分析各种布置方法之间的脉络关系、技术演变及其优缺点,最后指出传感器优化布置研究存在的几点不足及其技术发展趋势。     

基于MAC准则的模拟退火算法传感器优化布置研究

基于模态置信度MAC准则,通过建立优化约束条件及目标函数,构建完整的优化数学模型,引入模拟退火算法的抽样和退火过程,使系统能量逐渐降低并达到新的平衡点,如此反复获得模型最优解,基此建立传感器优化配置法。通过某拱塔斜拉桥主梁加速度传感器优化布置工程的实例分析,证明基于MAC准则的模拟退火算法在求解传感器优化布置上,具有优良的并行性和搜索全局的功能。     

桥梁传感器优化布置研究

对桥梁健康监测系统中的传感器优化布置进行了研究探讨。先介绍了传感器系统的监测内容、目的以及一些常用的传感器;然后就传感器优化布置的评价准则及优化方法进行分析,指出其存在的优缺点,并加以讨论;同时简要总结了近年来国内外关于桥梁传感器优化布置方面的最新研究进展;最后对几个重要问题进行了展望。     

应用模拟退火遗传算法进行树状管网布置优化

将模拟退火算法和遗传算法结合起来用于树状管网布置优化,避免了遗传算法中存在的早收敛问题和模拟退火寻优能力差的问题,增强了全局和局部的搜索能力,并且提高了收敛速度.     

深基坑监测测点布置及优化方法研究

概述了风险评估理论,重点讨论风险评估与测点优化之间的关系,提出了基于重要风险源的测点优化布置方法,结合基坑监测工程现场经验和数据分析,详细论述了基于重要风险源的测点优化布置方法在基坑监测工程中的实用性和有效性,总结出基坑工程监测测点优化布置的相关准则,对实际工程有一定的指导意义。     

基于光纤光栅传感技术的桥梁结构应变监测可行性研究

该文阐述了光纤光栅传感技术的基本原理及其优势,介绍了光纤Bragg光栅传感器(FBG)的布设工艺。利用埋入武黄高速公路某大桥内的FBG和电阻应变片实现了该桥梁在荷载试验过程中的应变监测。并通过比较FBG与电阻应变片测得的应变值来验证光纤Bragg光栅(FBG)传感技术用于桥梁应变监测的可行性。     

基于MATLAB平台的传感器优化布置工具箱的开发及应用

传感器的合理布置是结构健康监测系统有效实施的关键技术之一。总结了几种常用的传感器优化布置准则和方法,以大型科学计算软件MATLAB作为平台,基于命令行M文件编程和GUI辅助的图形界面设计两种方式,集成开发一个传感器优化布置工具箱,功能涵盖:逐步累积法、逐步消去法、广义遗传算法以及有效独立法;详细介绍工具箱的构建流程和操作方法,并以东北第一高楼大连世贸大厦为例,进行传感器优化布置方案的选择,结果表明该工具箱界面友好、操作简便、功能丰富、扩展性好,能为结构健康监测系统快速地提供一套传感器优化布置方案。     

基于重要风险源的深基坑监测测点优化布置

根据风险评估理论,重点讨论风险评估与测点优化之间的关系,提出了基于重要风险源的测点优化布置方法,结合近年笔者参与的30多项基坑监测工程的现场经验和数据分析,详细论述了测点优化布置方法在基坑监测工程中的实用性和有效性,总结出其布置的相关准则,对实际工程有一定的指导意义.     

基于有效独立法的传感器优化布置

为了研究桥梁结构健康监测中的传感器优化布置问题,对基于Fisher信息矩阵的有效独立法进行研究。首先对有效独立法进行理论推导。然后以一钢桁架结构为算例,使用有效独立法进行传感器布置,并用模态保证准则对传感器布置效果进行评价。最后结果表明：有效独立法布置传感器尽可能多的保留了结构信息,能够良好的反映出结构特性。     

结构健康监测中基于多重优化策略的传感器布置方法

如何在满足测试要求的前提下确定所需传感器的数目并优化其布设位置,已成为结构健康监测中亟待解决的问题。提出一种基于多重优化策略的传感器分步布设方法,首先以模态向量矩阵列主元正交三角分解得到传感器的初始布设位置;然后以模态置信度矩阵的最大非对角元为目标函数,采用逐步累积法,逐步增加可降低此初始布置模态置信度矩阵非对角元的传感器测点,并考虑非对角元均值的变化幅度,确定所需传感器的数量;最后通过基于二重结构编码的广义遗传算法优化传感器的布设位置。以600m高的广州新电视塔为例,分析了传感器优化布置方案,发现对于刚度有突变的结构（如电视塔的塔身和天线）,应对两者分开考虑传感器的布设。     

光纤传感技术在桥梁监测中的应用

介绍了光纤传感测试技术的产生和基本类型，并就其工作原理和技术特点进行了详细阐述，从光纤传感技术在支座反力测定中的应用等方面，提出了该技术在桥梁结构中的广阔应用前景。     

桥梁施工现场监测工作中的传感测量技术

分析了桥梁工程施工现场监测的各种需求情况,全面地论述了创建施工现场监测系统的重要意义,对传感测量技术的核心功能和主体架构进行了系统的分析,使以传感测量技术为核心的桥梁工程施工现场监测系统的设计与验证工作取得了最佳效果,充分论证了桥梁工程施工现场监测系统的可行性和实用性。     

建筑工程中深基坑监测测点布置及优化方法分析

建筑地下工程能够解决城市空间不足、交通拥挤等问题,具有较大的开发和应用价值,但是地下工程对于施工技术要求较高,并且由于前期投资大、施工周期长、影响因素多等原因,导致地下工程施工存在较多的安全隐患。深基坑施工作为地下工程的重要组成部分,其质量安全直接关系到整个建筑的使用性能,因此必须强化施工监督,通过引入风险评估机制和基坑监测措施,能够及时发现深基坑施工中存在的质量问题,进而确保地下工程的施工安全。     

监测供水管网爆管的测压点优化布置方法

为探究一种适用于管网爆管时监测各节点压力变化的测压点优化布置方法,结合华东JX市供水管网模型与历史统计数据,通过处理与分析,提出了一种测压点优化布置的启发式算法。首先对该供水管网历史数据进行统计分析得出各节点爆管阈值;然后在基准工况下对管网进行平差计算,获得各节点压力;再在各管段中间添加漏损口模拟爆管,对其赋射流系数,迭代计算爆管后各节点压力,计算前后差值得到压力变化值矩阵。将压力变化值矩阵中变量值与爆管阈值作比较获得0-1爆管判断矩阵,通过对该矩阵处理分析、编程计算,得到合适的监测点布置顺序。实例计算表明,在总计640根管段的管网中布置5个监测点时能够监测到467根管段,占比73.0%;布置10个监测点时能监测到545根管段,占比85.2%。可见,使用该方法布置的测压点监测范围广。在最经济情况下布置的监测点能均匀分布在管网中,并能有效监测管网爆管。     

一种基于磁通量传感技术的预应力监测方法

磁通量传感技术作为一种新的无损检测技术,广泛应用于斜拉索、吊杆、系杆等桥梁支承缆索及预应力筋的内力测定、预应力筋的施工监控、长期安全监测等。本文对磁通量传感技术的预应力监测方法进行了描述。     

基于荷载敏感性的传感器优化布置方法研究

文中提出了一种基于结构荷载敏感性的传感器布置方法。以柱面壳为具体算例,对分类布置法和综合布置法进行了说明与比较,并通过改变结构高跨比和厚度进行进一步分析。结果表明这两种方法能满足不同传感器布置方案的监测需求,适用于大跨空间结构。     

桥梁安全监测中的光纤光栅传感技术浅析

针对传统监测难以满足桥梁安全状态监测的问题,通过将光纤作为信号感知单元,可对桥梁结构的动静态应变进行感知,并对损伤状况进行实时监测和预警。光纤传感技术是近年来发展非常迅速的一种信号测试手段,与传统测试手段相比具有一系列的优势。本文从目前主要使用的光纤光栅(FBG)传感桥梁监测系统入手,从测试原理、测试方法和实现效果等方面进行分析,并对以后的技术发展做出了展望。     

基于改进模拟退火算法的非线性土方调配方案优化方法

土方调配方案是土方工程施工方案的重要组成部分,土方调配方案的现有研究对非线性影响因素重视不足导致指导施工能力弱。本文将非线性土方调配模型转化为函数极值问题,并利用改进模拟退火算法对其求解,并以某土方工程为例,通过多种启发式算法的对比,证明了改进模拟退火算法的优越性,分析了不同问题规模下改进模拟退火算法的求解性能。