估对象"，设被评估的支承索的 数量和载荷的数量之和为N，S卩"被评估对象"的数量为N;本方法用名称"核心被评估对象" 专指"被评估对象"中的被评估的支承索，本方法用名称"次要被评估对象"专指"被评估对 象"中的被评估的载荷；确定被评估对象的编号规则，按此规则将索结构中所有的被评估对 象编号，该编号在后续步骤中将用于生成向量和矩阵；本方法用变量k表示这一编号，k= 1，2, 3,…，N;设索系统中共有札根支承索，显然核心被评估对象的数量就是^，索结构索力 数据包括这乂根支承索的索力，显然M:小于被评估对象的数量N;仅仅通过Mi个支承索的 Mi个索力数据来求解未知的N个被评估对象的状态是不可能的，本方法在监测全部Mi根支 承索索力的基础上，在索结构上人为增加M2根索，称为传感索，在索结构健康监测过程中将 监测这新增加的M2根传感索的索力；综合上述被监测量，整个索结构共有M根索的M个索 力被监测，即有1个被监测量，其中11为吣与^之和"大于支承索的数量111，11小于被评 估对象的数量N;新增加的仏根传感索的刚度同索结构的任意一根支承索的刚度相比，应 当小得多；新增加的仏根传感索的各传感索的索力应当比索结构的任意一根支承索的索力 小得多，这样可以保证即使这新增加的M2根传感索出现了损伤或松弛，对索结构其他构件 的应力、应变、变形的影响微乎其微；新增加的仏根传感索的横截面上正应力应当小于其疲 劳极限，这些要求可以保证新增加的仏根传感索不会发生疲劳损伤；新增加的M2根传感索 的两端应当充分锚固，保证不会出现松弛；新增加的M2根传感索应当得到充分的防腐蚀保 护，保证新增加的M2根传感索不会发生损伤和松弛；为方便起见，在本方法中将"索结构的 被监测的所有参量"简称为"被监测量";给M个被监测量连续编号，本方法用用变量j表示 这一编号，j = 1，2, 3,…，M，该编号在后续步骤中将用于生成向量和矩阵；在本方法中新增 加的仏根传感索作为索结构的一部分，后文再提到索结构时，索结构包括增加M2根传感索 前的索结构和新增加的仏根传感索，也就是说后文提到索结构时指包括新增加的M2根传感 索的索结构；因此后文提到按照"本方法的索结构的温度测量计算方法"测量计算得到"索 结构稳态温度数据"时，其中的索结构包括新增加的仏根传感索，得到的"索结构稳态温度 数据"包括新增加的M2根传感索的稳态温度数据，获得新增加的M2根传感索的稳态温度数 据的方法同于索结构的乂根支承索的稳态温度数据的获得方法，在后文不再一一交代；测 量得到新增加的M2根传感索的索力的方法同于索结构的Mi根支承索的索力的测量方法，在 后文不再一一交代；对索结构的支承索进行任何测量时，同时对新增加的M2根传感索进行 同样的测量，在后文不再一一交代；新增加的仏根传感索除了不发生损伤和松弛外，对新增 加的M2根传感索的信息量的要求和获得方法与索结构的支承索的信息量的要求和获得方 法相同，在后文不再一一交代；在后文建立索结构的各种力学模型时，将新增加的M2根传感 索视同索结构的支承索对待；在后文中，除了提到支承索的损伤和松弛的场合外，当提到支 承索时所说的支承索包括索结构的支承索和新增加的M2根传感索；本方法中对同一个量实 时监测的任何两次测量之间的时间间隔不得大于30分钟，测量记录数据的时刻称为实际 记录数据时刻；物体、结构承受的外力可称为载荷，载荷包括面载荷和体积载荷；面载荷又 称表面载荷，是作用于物体表面的载荷，包括集中载荷和分布载荷两种；体积载荷是连续分 布于物体内部各点的载荷，包括物体的自重和惯性力在内；集中载荷分为集中力和集中力 偶两种，在包括笛卡尔直角坐标系在内的坐标系中，一个集中力可以分解成三个分量，同样 的，一个集中力偶也可以分解成三个分量，如果载荷实际上是集中载荷，在本方法中将一个 集中力分量或一个集中力偶分量计为或统计为一个载荷，此时载荷的变化具体化为一个集 中力分量或一个集中力偶分量的变化；分布载荷分为线分布载荷和面分布载荷，分布载荷 的描述至少包括分布载荷的作用区域和分布载荷的大小，分布载荷的大小用分布集度来表 达，分布集度用分布特征和幅值来表达；如果载荷实际上是分布载荷，本方法谈论载荷的变 化时，实际上是指分布载荷分布集度的幅值的改变，而所有分布载荷的作用区域和分布集 度的分布特征是不变的；在包括笛卡尔直角坐标系在内的坐标系中，一个分布载荷可以分 解成三个分量，如果这分布载荷的三个分量的各自的分布集度的幅值发生变化，且变化的 比率不全部相同，那么在本方法中把这分布载荷的三个分量计为或统计为三个分布载荷， 此时一个载荷就代表分布载荷的一个分量；体积载荷是连续分布于物体内部各点的载荷， 体积载荷的描述至少包括体积载荷的作用区域和体积载荷的大小，体积载荷的大小用分布 集度来表达，分布集度用分布特征和幅值来表达；如果载荷实际上是体积载荷，在本方法中 实际处理的是体积载荷分布集度的幅值的改变，而所有体积载荷的作用区域和分布集度的 分布特征是不变的，此时在本方法中提到载荷的改变时实际上是指体积载荷的分布集度的 幅值的改变，此时，发生变化的载荷是指那些分布集度的幅值发生变化的体积载荷；在包括 笛卡尔直角坐标系在内的坐标系中，一个体积载荷可以分解成三个分量，如果这体积载荷 的三个分量的各自的分布集度的幅值发生变化，且变化的比率不全部相同，那么在本方法 中把这体积载荷的三个分量计为或统计为三个分布载荷； b.本方法定义"本方法的索结构的温度测量计算方法"按步骤bl至b3进行；bl:查询或实测得到索结构组成材料及索结构所处环境的随温度变化的传热学参数， 利用索结构的设计图、竣工图和索结构的几何实测数据，利用这些数据和参数建立索结构 的传热学计算模型；查询索结构所在地不少于2年的近年来的气象资料，统计得到这段时 间内的阴天数量记为T个阴天，在本方法中将白天不能见到太阳的一整日称为阴天，统计 得到T个阴天中每一个阴天的0时至次日日出时刻后30分钟之间的最高气温与最低气温， 日出时刻是指根据地球自转和公转规律确定的气象学上的日出时刻，不表示当天一定可以 看见太阳，能够查询资料或通过常规气象学计算得到所需的每一日的日出时刻，每一个阴 天的0时至次日日出时刻后30分钟之间的最高气温减去最低气温称为该阴天的日气温的 最大温差，有T个阴天，就有T个阴天的日气温的最大温差，取T个阴天的日气温的最大温 差中的最大值为参考日温差，参考日温差记为查询索结构所在地和所在海拔区间不 少于2年的近年来的气象资料或实测得到索结构所处环境的温度随时间和海拔高度的变 化数据和变化规律，计算得到索结构所在地和所在海拔区间不少于2年的近年来的索结构 所处环境的温度关于海拔高度的最大变化率ATh，为方便叙述取ATh的单位为°〇;在索 结构的表面上取"R个索结构表面点"，取"R个索结构表面点"的具体原则在步骤b3中叙述， 后面将通过实测得到这R个索结构表面点的温度，称实测得到的温度数据为"R个索结构表 面温度实测数据"，如果是利用索结构的传热学计算模型，通过传热计算得到这R个索结构 表面点的温度，就称计算得到的温度数据为"R个索结构表面温度计算数据";从索结构所处 的最低海拔到最高海拔之间，在索结构上均布选取不少于三个不同的海拔高度，在每一个 选取的海拔高度处、在水平面与索结构表面的交线处至少选取两个点，从选取点处引索结 构表面的外法线，所有选取的外法线方向称为"测量索结构沿壁厚的温度分布的方向"，测 量索结构沿壁厚的温度分布的方向与"水平面与索结构表面的交线"相交，在选取的测量索 结构沿壁厚的温度分布的方向中必须包括索结构的向阳面外法线方向和索结构的背阴面 外法线方向，沿每一个测量索结构沿壁厚的温度分布的方向在索结构中均布选取不少于三 个点，对于支承索沿每一个测量索结构沿壁厚的温度分布的方向仅仅取一个点，仅仅测量 支承索的表面点的温度，测量所有被选取点的温度，测得的温度称为"索结构沿厚度的温度 分布数据"，其中沿与同一"水平面与索结构表面的交线"相交的、"测量索结构沿壁厚的温 度分布的方向"测量获得的"索结构沿厚度的温度分布数据"，在本方法中称为"相同海拔高 度索结构沿厚度的温度分布数据"，设选取了H个不同的海拔高度，在每一个海拔高度处，选 取了B个测量索结构沿壁厚的温度分布的方向，沿每个测量索结构沿壁厚的温度分布的方 向在索结构中选取了E个点，其中H和E都不小于3,B不小于2,对于支承索E等于1，计索 结构上"测量索结构沿厚度的温度分布数据的点"的总数为HBE个，后面将通过实测得到这 HBE个"测量索结构沿厚度的温度分布数据的点"的温度，称实测得到的温度数据为"HBE个 索结构沿厚度温度实测数据"，如果是利用索结构的传热学计算模型，通过传热计算得到这 HBE个测量索结构沿厚度的温度分布数据的点的温度，就称计算得到的温度数据为"HBE个 索结构沿厚度温度计算数据";在索结构所在地按照气象学测量气温要求选取一个位置，将 在此位置实测得到符合气象学测量气温要求的索结构所在环境的气温；在索结构所在地的 空旷无遮挡处选取一个位置，该位置应当在全年的每一日都能得到该地所能得到的该日的 最充分的日照，在该位置安放一块碳钢材质的平板，称为参考平板，参考平板与地面不可接 触，参考平板离地面距离不小于1.5米，该参考平板的一面向阳，称为向阳面，参考平板的 向阳面是粗糙的和深色的，参考平板的向阳面应当在全年的每一日都能得到一块平板在该 地所能得到的该日的最充分的日照，参考平板的非向阳面覆有保温材料，将实时监测得到 参考平板的向阳面的温度； b2 :实时监测得到上述R个索结构表面点的R个索结构表面温度实测数据，同时实时 监测得到前面定义的索结构沿厚度的温度分布数据，同时实时监测得到符合气象学测量气 温要求的索结构所在环境的气温数据；通过实时监测得到当日日出时刻到次日日出时刻后 30分钟之间的索结构所在环境的气温实测数据序列，索结构所在环境的气温实测数据序列 由当日日出时刻到次日日出时刻后30分钟之间的索结构所在环境的气温实测数据按照时 间先后顺序排列，找到索结构所在环境的气温实测数据序列中的最高温度和最低温度，用 索结构所在环境的气温实测数据序列中的最高温度减去最低温度得到索结构所在环境的 当日日出时刻到次日日出时刻后30分钟之间的最大温差，称为环境最大温差，记为△T6_; 由索结构所在环境的气温实测数据序列通过常规数学计算得到索结构所在环境的气温关 于时间的变化率，该变化率也随着时间变化；通过实时监测得到当日日出时刻到次日日出 时刻后30分钟之间的参考平板的向阳面的温度的实测数据序列，参考平板的向阳面的温 度的实测数据序列由当日日出时刻到次日日出时刻后30分钟之间的参考平板的向阳面的 温度的实测数据按照时间先后顺序排列，找到参考平板的向阳面的温度的实测数据序列中 的最高温度和最低温度，用参考平板的向阳面的温度的实测数据序列中的最高温度减去最 低温度得到参考平板的向阳面的温度的当日日出时刻到次日日出时刻后30分钟之间的最 大温差，称为参考平板最大温差，记为△Tp_;通过实时监测得到当日日出时刻到次日日出 时刻后30分钟之间的所有R个索结构表面点的索结构表面温度实测数据序列，有R个索结 构表面点就有R个索结构表面温度实测数据序列，每一个索结构表面温度实测数据序列由 一个索结构表面点的当日日出时刻到次日日出时刻后30分钟之间的索结构表面温度实测 数据按照时间先后顺序排列，找到每一个索结构表面温度实测数据序列中的最高温度和最 低温度，用每一个索结构表面温度实测数据序列中的最高温度减去最低温度得到每一个索 结构表面点的温度的当日日出时刻到次日日出时刻后30分钟之间的最大温差，有R个索结 构表面点就有R个当日日出时刻到次日日出时刻后30分钟之间的最大温差数值，其中的最 大值称为索结构表面最大温差，记为△Ts_;由每一索结构表面温度实测数据序列通过常 规数学计算得到每一个索结构表面点的温度关于时间的变化率，每一个索结构表面点的温 度关于时间的变化率也随着时间变化；通过实时监测得到当日日出时刻到次日日出时刻后 30分钟之间的、在同一时刻、HBE个"索结构沿厚度的温度分布数据"后，计算在每一个选取 的海拔高度处共计BE个"相同海拔高度索结构沿厚度的温度分布数据"中的最高温度与最 低温度的差值，这个差值的绝对值称为"相同海拔高度处索结构厚度方向最大温差"，选取 了H个不同的海拔高度就有H个"相同海拔高度处索结构厚度方向最大温差"，称这H个"相 同海拔高度处索结构厚度方向最大温差"中的最大值为"索结构厚度方向最大温差"，记为 A Ttmax； b3 :测量计算获得索结构稳态温度数据；首先，确定获得索结构稳态温度数据的时刻， 与决定获得索结构稳态温度数据的时刻相关的条件有六项，第一项条件是获得索结构稳态 温度数据的时刻介于当日日落时刻到次日日出时刻后30分钟之间，日落时刻是指根据地 球自转和公转规律确定的气象学上的日落时刻，能够查询资料或通过常规气象学计算得到 所需的每一日的日落时刻；第二项条件的a条件是在当日日出时刻到次日日出时刻后30分 钟之间的这段时间内，参考平板最大温差索结构表面最大温差AT3_都不大于5 摄氏度；第二项条件的b条件是在当日日出时刻到次日日出时刻后30分钟之间的这段时间 内，在前面测量计算得到的环境最大温差不大于参考日温差，且参考平板最大 温差ATpniax减去2摄氏度后不大于AT6MX，且索结构表面最大温差ATS_不大于ATpniax;R 需满足第二项的a条件和b条件中的一项就称为满足第二项条件；第三项条件是在获得索 结构稳态温度数据的时刻，索结构所在环境的气温关于时间的变化率的绝对值不大于每小 时〇. 1摄氏度；第四项条件是在获得索结构稳态温度数据的时刻，R个索结构表面点中的每 一个索结构表面点的温度关于时间的变化率的绝对值不大于每小时〇. 1摄氏度；第五项条 件是在获得索结构稳态温度数据的时刻，R个索结构表面点中的每一个索结构表面点的索 结构表面温度实测数据为当日日出时刻到次日日出时刻后30分钟之间的极小值；第六项 条件是在获得索结构稳态温度数据的时刻，"索结构厚度方向最大温差" 不大于1摄 氏度；本方法利用上述六项条件，将下列三种时刻中的任意一种称为"获得索结构稳态温度 数据的数学时刻"，第一种时刻是满足上述"与决定获得索结构稳态温度数据的时刻相关的 条件"中的第一项至第五项条件的时刻，第二种时刻是仅仅满足上述"与决定获得索结构稳 态温度数据的时刻相关的条件"中的第六项条件的时刻，第三种时刻是同时满足上述"与决 定获得索结构稳态温度数据的时刻相关的条件"中的第一项至第六项条件的时刻；当获得 索结构稳态温度数据的数学时刻就是本方法中实际记录数据时刻中的一个时刻时，获得索 结构稳态温度数据的时刻就是获得索结构稳态温度数据的数学时刻；如果获得索结构稳态 温度数据的数学时刻不是本方法中实际记录数据时刻中的任一个时刻，则取本方法最接近 于获得索结构稳态温度数据的数学时刻的那个实际记录数据的时刻为获得索结构稳态温 度数据的时刻；本方法将使用在获得索结构稳态温度数据的时刻测量记录的量进行索结构 相关健康监测分析；本方法近似认为获得索结构稳态温度数据的时刻的索结构温度场处于 稳态，即此时刻的索结构温度不随时间变化，此时刻就是本方法的"获得索结构稳态温度数 据的时刻";然后，根据索结构传热特性，利用获得索结构稳态温度数据的时刻的"R个索结 构表面温度实测数据"和"HBE个索结构沿厚度温度实测数据"，利用索结构的传热学计算模 型，通过常规传热计算得到在获得索结构稳态温度数据的时刻的索结构的温度分布，此时 索结构的温度场按稳态进行计算，计算得到的在获得索结构稳态温度数据的时刻的索结构 的温度分布数据包括索结构上R个索结构表面点的计算温度，R个索结构表面点的计算温 度称为R个索结构稳态表面温度计算数据，还包括索结构在前面选定的HBE个"测量索结 构沿厚度的温度分布数据的点"的计算温度，HBE个"测量索结构沿厚度的温度分布数据的 点"的计算温度称为"HBE个索结构沿厚度温度计算数据"，当R个索结构表面温度实测数据 与R个索结构稳态表面温度计算数据