张慧斌 罗晓群 张其林

摘要：

为保障大跨度空间结构的安全运营，以厦门高铁站房钢屋盖为研究对象，分析其应力、应变监测数据受温度载荷影响的特性，拟合结构应力和温度的线性变化关系。基于拟合线性关系，依据结构特点，提出测点数据基于温度相关性和测点相关性的数据缺失插补方法。通过对应力、应变监测数据的分析处理，更加直接全面了解大跨空间结构的受力情况，为其正常运营提供有力依据。

关键词：

大跨度空间结构； 健康监测； 应力； 应变； 温度载荷； 线性拟合； 数据插补

中图分类号： TU393.3

文献标志码： B

Stress and strain analysis of spatial grid structure

based on monitoring

ZHANG Huibin， LUO Xiaoqun， ZHANG Qilin

（Department of Building Engineering， Tongji University， Shanghai 200092， China）

Abstract：

To ensure safe operation of large span space structure， by taking the steel roof of Xiamen high railway station as the research object， the characteristics of temperature effects on monitoring data of stress and strain are analyzed， and the linear relationship between structural stress and temperature is fitted. Based on the fitting relationship， according to the structural characteristics， the data missing interpolation method is proposed by temperature correlation and test point correlation. The analysis on monitoring data of stress and strain can perform direct and comprehensive understanding on the force situation of the large span space structure and provide a powerful basis for its normal operation.

Key words：

large span space structure； health monitoring； stress； strain； temperature effect； linear fit； data interpolation

收稿日期： 2018-01-18

修回日期： 2018-02-05

基金項目： 上海市科技创新行动计划（16DZ1200103）

作者简介：

张慧斌（1989—），男，河南商丘人，硕士研究生，研究方向为空间结构健康监测，（E-mail）paxhdr1308@163.com

0 引 言

大跨度空间结构受力复杂，所处环境状况多变，具有发生损伤和破坏的潜在危险性。[1]为能提早发现结构的潜在危险并保证其安全健康运营，引入结构健康监测系统。[2]

受建筑外形的要求，大跨空间结构一般不设置或者少设置伸缩缝，在这种情况下，温度应力对结构的施工和运营就会有比较严重的影响。[3]因此，保证大跨空间结构在设计、施工、运营阶段的安全性，并找到合理解决温度应力问题的方法，具有重要实际意义。[4]同时，结构内力是结构在各类载荷作用效应下的重要参数，直接反映结构的受力情况，因此跟踪结构在建造和运营阶段的内力变化，是了解结构形态和受力情况最直接的途径。……