2009年--外文翻译--关于长电缆支持桥梁健康监测系统的监测数据的多尺度特征的统计分析（译文）

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1、中文 3000 字， 2300 单词， 1.2 万英文字符 出处： Li Z X, Wu B J, Wang Y. Statistical analyses on multi-scale features of monitoring data from health monitoring system in long cable supported bridgesJ. Procedia Engineering, 2009, 1(1):123-127. 外 文 翻 译 姓 名 学 号 院 系 土木与交通学院 专 业 土木工程 指导教师 关于长电缆支持桥梁健康监测系统的 监测数据的多尺度特征的统计

2、分析 摘要 从一个已安入桥梁的结构健康监测系统 (SHMS)获得的 Strain-time 历史和其他数据反映了在实际的服务和环境荷载作用下桥梁实时结构的响应。如果 我们有信心使用它们来评估健康状况或检测在结构中的潜在危害，那么了解数据的内在特征是有必要的。本文旨在探索来自 SHMS 的 Strain-time 历史数据的固有特性 ,以发现他们在多个时间尺度上的反应 ,并获得在各种压力的主导作用下包括疲劳作用所产生的可靠、清洁和规范化数据。首先 ,从安装在润扬长江大桥 (RYB)的 SHMS中压力应变历史数据分析了三种典型时间尺度 ,探索了他们不同的特点和自己跨越不同数量级的截止频率。然后 ,

3、基于监测数据的多尺度特征的描述 ,实施了控制疲劳故障占主导地位的进一步调查。结果表明 ,与典型的 610 ， 310和 010 秒的时间尺度相一致的压力应变数据是由截止频率 fc,1 在 210 Hz 范围变化的温度变化 ,fc， 2 在 110 Hz范围 变化的火车负载 ,与 fc,3 在 010 Hz范围变化的卡车负载所引起的。当粗尺度的压力应变数据用于评估时 ,噪声显示显著的耦合效应。这即使是在小级别可接受的工程分析中，也可能会导致重大的错误。 关键词 :多尺度特性 ;监控数据 ;疲劳评估 ;应变历史 ;疲劳积累 ; 1 .介绍 近年来，随着结构健康监测技术的发展 ,根据由安装在桥梁上的

4、健康监测系统记录的实时应变应力谱历史可知，它是对基于经验和统计的应力谱的一个有效的替代。相比按照标准或统计 数据的压力频谱 ,基于实时应变历史的疲劳应力谱可以重塑现实的和准确的结构工作环境，因此在实现疲劳寿命的准确评估 ,并在确保疲劳评估的精确性和可靠性上取得了重大的进步。如何充分利用由健康监测系统记录的网络监测数据以获得疲劳应力特征和监测桥梁的健康状态现在已经成为一个重要的问题。 润扬长江大桥 (RYB)是一座连接南方润扬长江悬索桥 (RYSB)和北部润扬长江斜拉桥(RYCB)的大跨度桥梁。 RYSB 的主跨度目前在中国保持一流 ,在世界上是第三。从一个已安入桥梁的结构健康监测系统 (SHM

5、S)获得的 Strain-time 历史和其他数据反映了在实际的服务和环境载荷作用下桥梁实时结构的响应。如果我们有信心使用它们来评估健康状态或检测在结构中的潜在危害，那么很好地了解记录数据的内在特征是有必要的。本文旨在探索来自 SHMS 的 Strain-time历史数据的固有特性 ,以发现他们在多个时间尺度上的反应 ,并获得在各种压力的主导作用下包括疲劳作用所产生的可靠、清洁和规范化数据。关于对安装在 RYSB 上和 RYCB上的 SHMS 记录的庞大数据的统计分析也呈现出来了。 2 .在多个时间尺度的 SHMS 的应变数据的固有特性 SHMS 的传感器系 统包括加速度计 (Acc)、应变仪

6、 (Str),温度传感器 (T-V， T-Of)、位移传感器 (Dspl),风速计 ,和 GPS。此外 ,车辆速度和体重的感应系统 ,数据采集和处理系统(Ki,i = 1 11)也包括在内。在 RYSB 中传感器的类型和位置如图 1所示。主梁宽度 38.7米和高度 3.0 米的 RYSB 是一个正交的盒子形状的梁，它是由许多金属板和条焊接而成的。80 个应变仪被安装在 RYSB 的梁和板上，包括振动应变仪 (Str-V),光纤传感器 (Str-Of)和焊接应变仪 (Str-R)。振动应变仪和焊接应用应变仪主要是记录 安装在中跨的相关成员的动态应变历史。 安装在 RYB 甲板上的几乎所有应变仪所记录的应变历史被逐一分析。由于空间的限制 ,显示所有应变仪上的结果是不可能的，且只有“ YBH4-1