多目標、多水準結(jié)構(gòu)施工安全監(jiān)測系統(tǒng)的研究和應(yīng)用.pdf

1、工程結(jié)構(gòu)在施工過程中發(fā)生重大事故，造成越來越大的財產(chǎn)損失和人員傷亡，如何保證工程結(jié)構(gòu)在施工過程中的安全性日益受到關(guān)注。在這背景下，工程結(jié)構(gòu)的施工安全監(jiān)測與預警技術(shù)越來越重要。 對于施工期的工程結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)結(jié)構(gòu)實時的多目標、多水準安全監(jiān)測需要安裝的各種各樣的傳感器，這時對于實現(xiàn)數(shù)據(jù)的實時獲取、傳輸、處理、分析和存儲工作至關(guān)重要，因而尋找一個方便可靠的監(jiān)測系統(tǒng)是必要的。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)和光纖傳感器系統(tǒng)則可以滿足條件復雜的施工現(xiàn)場的要求。

2、 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)因具有測點布置范圍廣、成本低、不會因布線給周邊環(huán)境帶來影響、可以長時間在線監(jiān)測等優(yōu)點，特別適用于環(huán)境情況復雜的施工現(xiàn)場；光纖傳感系統(tǒng)的光纖本身既是傳感器，又是信號傳輸導線；柔軟的光纖還可以適應(yīng)不同形狀的被測對象。采用光信號進行信號傳輸，因此具有比電致傳感器好得多的環(huán)境噪聲干擾的耐受性能，可以適應(yīng)該結(jié)構(gòu)所處環(huán)境條件比較復雜的特點。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)和光纖傳感監(jiān)測系統(tǒng)在構(gòu)建現(xiàn)場環(huán)境條件復雜的施工安全監(jiān)測系統(tǒng)中具有

3、巨大的優(yōu)勢。 隨機有限元分析方法能從整體上分析隨機結(jié)構(gòu)的工作狀態(tài)，而可靠指標則能從概率意義的角度評價結(jié)構(gòu)的安全性能，將可靠性理論與隨機有限元法結(jié)合，可以從結(jié)構(gòu)整體上評估結(jié)構(gòu)多水準的安全狀態(tài)。 研究了窄間網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的靜力有限元總剛度方程，建立了網(wǎng)架桿件的極限狀態(tài)方程，推導了結(jié)構(gòu)隨機有限元分析的單元偏導數(shù)剛度矩陣、單元偏導數(shù)荷載列陣。并根據(jù)以上的理論推導編制了有限元分析程序，便于實際工程的結(jié)構(gòu)分析。研究表明：采用隨機有限元方法