空间结构传感器优化布置：结合重要性系数与随机特性

"基于重要性系数及随机特性的空间结构传感器优化布置方法" 本文提出了一种新的空间结构传感器优化布置方法，该方法结合了结构的易损性理论和随机特性，旨在更准确地评估和监测结构的健康状况。传统的传感器布置方法多依赖于模态分析，但在处理结构损伤演变方面存在不足。作者何浩祥、丛茂林、张小福和陈奎对此进行了深入研究。 首先，文章基于结构的易损性理论，分析了不同小损伤工况对整体结构的影响。易损性理论考虑了结构在各种可能破坏状态下的行为，有助于识别潜在的脆弱部位。为量化这一概念，他们引入了广义等效刚度，并根据这个指标定义了杆件的重要性系数。重要性系数能够反映杆件在结构完整性中的关键程度。 接着，文章在考虑实际空间结构参数和荷载的随机性基础上，生成大量随机样本，并计算每一种样本下的最易损路径。通过对这些样本中最易损路径上的杆件进行统计，可以确定最佳的传感器布置位置。这种方法能够适应结构参数和荷载的不确定性，提高传感器布局的有效性。 此外，作者还将这种方法扩展到随机振动分析中。对于每一个动力时程，他们选择合适的计算间隔，考虑结构参数和荷载的随机性，以获取结构在动力作用下的时变响应。这使得能够识别出在动态环境下结构的重要杆件，进一步优化动力传感器的布置方案。 通过具体算例，文章证明了提出的传感器布置方法能够有效地监测空间结构在实际工况下的薄弱环节，确保结构的安全性和可靠性，并具有早期识别静态和动态损伤的能力。这种方法为结构健康监测提供了新的思路，对于预防和应对结构损伤具有重要的实际应用价值。 关键词：易损性；空间结构；重要性系数；传感器优化布置 中图分类号：TU311.3；TU317+.120 Optimal Sensor Placement for Space Structure Considering Important Factors and Randomness HE Haoxiang, CONG Maolin, ZHANG Xiaofu, CHEN Kui (1. Beijing Laboratory of Earthquake Engineering and Structural Retrofit, Beijing University of Technology, Beijing 100124; 2. China Academy of Building Research, Beijing 100013; 3. School of Civil Engineering, Beijing University of Technology, Beijing 100024) 摘要与关键词的英文翻译与中文内容保持一致，此处不再赘述。