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题名	空间管桁架结构施工过程分析及健康监测评估
作者	董浩森
答辩日期	2019
导师	王秀丽
关键词	空间管桁架结构 贝叶斯网络 施工过程 健康监测 安全性评价
学位名称	硕士
英文摘要	随着社会经济的发展与科技技术的进步,大跨度空间结构的建造已然成为一个国家科学实力的象征。由于结构的灵活性与多样性,被广泛地运用于各类大型场馆等标志性建筑结构中。因为空间结构的安全风险存在于整个生命周期中且大跨度空间结构施工技术复杂与工艺繁琐,所以结构施工阶段作为决定结构寿命的关键,其发生风险的概率远高于其他各个时期。因此对结构施工阶段的健康监测对结构自身寿命及运营具有重大的意义。正由于空间结构形式多样、施工工艺不同及受力关系复杂,所以对不同空间结构的监测工作需要与之匹配的采集评估系统。同时对空间钢结构的健康状态评价方法也存在不同的分歧。针对上述问题,本研究依托天水体育场屋盖的空间管桁架结构为背景,对其各个施工阶段的施工方案分别进行模拟分析,选取最优的施工方式并于现场对其关键杆件进行了实时监测。最后通过朴素贝叶斯分类器及贝叶斯网络对采集到的数据进行了有效的判别概率输出,分析后取得以下成果:通过对管桁架结构瞬时起吊过程与高空拼接过程的模拟与实测,获取了管桁架结构的特殊性:从概率统计学而言,各个结构变量之间相互条件独立。由此利用大量的数据源建立了朴素贝叶斯分类器并通过其数据处理分析得出天水体育场空间管桁架结构在吊装施工阶段各个杆件的力学变化在安全范围以内。采用以支座位移法为主,生死单元法为辅的有限元分析法对体育场屋盖的施工卸载过程进行了不同方案下的模拟。将施工过程中所采集到的实测数据代入先前建立的贝叶斯分类器中进行训练,求解出施工卸载时各个杆件应力变化后验概率所需的预警值,以此确保卸载施工安全。利用后验概率对先验概率的修正,求解出施工过程中关键杆件最大应力变化时对整体结构的影响因子。依据概率统计学中优势的定义,对体育场施工全过程进行了安全性评价。同时基于建筑可靠性标准对重要杆件的安全性评估及现场采集的数据分析,得到关键杆件在其施工阶段的安全等级均为A级。综合以上理论,最终证实了天水体育场在施工过程中的健康评价等级为“健康”。通过对体育场在各个施工阶段的实测分析,证实了朴素贝叶斯分类器及贝叶斯网络对此种结构体系健康评价的实用性与有效性。提出了基于贝叶斯网络的实时监测实时输出健康评价结果的动态监测系统理论。证明了贝叶斯网络先验概率推理在评价同类型空间管桁架结构的安全性上是可行且有效的。
语种	中文
页码	91
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内容类型	学位论文
源URL	[http://ir.lut.edu.cn/handle/2XXMBERH/94659]
专题	兰州理工大学
作者单位	兰州理工大学
推荐引用方式 GB/T 7714	董浩森. 空间管桁架结构施工过程分析及健康监测评估[D]. 2019.

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