索结构所在环境的气溫实测数据序列中的最高溫度减去最低溫度得到索结构所在 环境的当日日出时刻到次日日出时刻后30分钟之间的最大溫差，称为环境最大溫差，记为 ATpm。、;由索结构所在环境的气溫实测数据序列通过常规数学计算得到索结构所在环境的 气溫关于时间的变化率，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溫度的实测数据序列，参考平板的向阳 面的溫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 阳面的溫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溫度的实测数据 序列中的最高溫度和最低溫度，用参考平板的向阳面的溫度的实测数据序列中的最高溫度 减去最低溫度得到参考平板的向阳面的溫度的当日日出时刻到次日日出时刻后30分钟之 间的最大溫差，称为参考平板最大溫差，记为ATpm。、;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溫度实测数据序列，有R 个索结构表面点就有R个索结构表面溫度实测数据序列，每一个索结构表面溫度实测数据 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溫 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溫度实测数据序列中的最高溫 度和最低溫度，用每一个索结构表面溫度实测数据序列中的最高溫度减去最低溫度得到每 一个索结构表面点的溫度的当日日出时刻到次日日出时刻后30分钟之间的最大溫差，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分钟之间的最大溫差数值，其 中的最大值称为索结构表面最大溫差，记为ALm。、;由每一索结构表面溫度实测数据序列 通过常规数学计算得到每一个索结构表面点的溫度关于时间的变化率，每一个索结构表面 点的溫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、皿E个"索结构沿厚度的溫度分布数据"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溫度分布数据"中的最高 溫度与最低溫度的差值，运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溫 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溫差"，称 运H个"相同海拔高度处索结构厚度方向最大溫差"中的最大值为"索结构厚度方向最大溫 差"，记为ATtmax;
[0017]b3:测量计算获得索结构稳态溫度数据；首先，确定获得索结构稳态溫度数据的 时刻，与决定获得索结构稳态溫度数据的时刻相关的条件有六项，第一项条件是获得索结 构稳态溫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分钟之间的运段时间内，参考平板最大溫差ATpm。、和索结构表面最大溫差ATgm。、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 的运段时间内，在前面测量计算得到的环境最大溫差at。。。、不大于参考日溫差ATf，且参 考平板最大溫差ATpmJ咸去2摄氏度后不大于AT。。。、，且索结构表面最大溫差ALm。、不大 于ATpm。、;只需满足第二项的a条件和b条件中的一项就称为满足第二项条件；第S项条件 是在获得索结构稳态溫度数据的时刻，索结构所在环境的气溫关于时间的变化率的绝对值 不大于每小时0. 1摄氏度；第四项条件是在获得索结构稳态溫度数据的时刻，R个索结构表 面点中的每一个索结构表面点的溫度关于时间的变化率的绝对值不大于每小时0. 1摄氏 度；第五项条件是在获得索结构稳态溫度数据的时刻，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溫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溫度数据的时刻，"索结构厚度方向最大溫差"ATtm。、 不大于1摄氏度；本方法利用上述六项条件，将下列=种时刻中的任意一种称为"获得索结 构稳态溫度数据的数学时刻"，第一种时刻是满足上述"与决定获得索结构稳态溫度数据的 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 获得索结构稳态溫度数据的时刻相关的条件"中的第六项条件的时刻，第=种时刻是同时 满足上述"与决定获得索结构稳态溫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；当获得索结构稳态溫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，获得索结构稳态溫度数据的时刻就是获得索结构稳态溫度数据的数学时刻；如果 获得索结构稳态溫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，贝U 取本方法最接近于获得索结构稳态溫度数据的数学时刻的那个实际记录数据的时刻为获 得索结构稳态溫度数据的时刻；本方法将使用在获得索结构稳态溫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溫度数据的时刻的索 结构溫度场处于稳态，即此时刻的索结构溫度不随时间变化，此时刻就是本方法的"获得索 结构稳态溫度数据的时刻";然后，根据索结构传热特性，利用获得索结构稳态溫度数据的 时刻的"R个索结构表面溫度实测数据"和"皿E个索结构沿厚度溫度实测数据"，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溫度数据的时刻的索结构 的溫度分布，此时索结构的溫度场按稳态进行计算，计算得到的在获得索结构稳态溫度数 据的时刻的索结构的溫度分布数据包括索结构上R个索结构表面点的计算溫度，R个索结 构表面点的计算溫度称为R个索结构稳态表面溫度计算数据，还包括索结构在前面选定的 皿E个"测量索结构沿厚度的溫度分布数据的点"的计算溫度，皿E个"测量索结构沿厚度 的溫度分布数据的点"的计算溫度称为"皿E个索结构沿厚度溫度计算数据"，当R个索结 构表面溫度实测数据与R个索结构稳态表面溫度计算数据对应相等时，且"皿E个索结构沿 厚度溫度实测数据"与"皿E个索结构沿厚度溫度计算数据"对应相等时，计算得到的在获 得索结构稳态溫度数据的时刻的索结构的溫度分布数据在本方法中称为"索结构稳态溫度 数据"，此时的"R个索结构表面溫度实测数据"称为"R个索结构稳态表面溫度实测数据"， "皿E个索结构沿厚度溫度实测数据"称为"皿E个索结构沿厚度稳态溫度实测数据";在索 结构的表面上取"R个索结构表面点"时，"R个索结构表面点"的数量与分布必须满足=个 条件，第一个条件是当索结构溫度场处于稳态时，当索结构表面上任意一点的溫度是通过 "R个索结构表面点"中与索结构表面上该任意点相邻的点的实测溫度线性插值得到时，线 性插值得到的索结构表面上该任意点的溫度与索结构表面上该任意点的实际溫度的误差 不大于5%;索结构表面包括支承索表面；第二个条件是"R个索结构表面点"中在同一海拔 高度的点的数量不小于4,且"R个索结构表面点"中在同一海拔高度的点沿着索结构表面 均布；"R个索结构表面点"沿海拔高度的所有两两相邻索结构表面点的海拔高度之差的绝 对值中的最大值Ah不大于0.2°C除WATh得到的数值，为方便叙述取ATh的单位为°C/ m，为方便叙述取Ah的单位为m;"R个索结构表面点"沿海拔高度的两两相邻索结构表面 点的定义是指只考虑海拔高度时，在"R个索结构表面点"中不存在一个索结构表面点，该索 结构表面点的海拔高度数值介于两两相邻索结构表面点的海拔高度数值之间；第=个条件 是查询或按气象学常规计算得到索结构所在地和所在海拔区间的日照规律，再根据索结构 的几何特征及方位数据，在索结构上找到全年受日照时间最充分的那些表面点的位置，"R 个索结构表面点"中至少有一个索结构表面点是索结构上全年受日照时间最充分的那些表 面点中的一个点；
[0018]C.按照"本方法的索结构的溫度测量计算方法"直接测量计算得到初始状态下的 索结构稳态溫度数据，初始状态下的索结构稳态溫度数据称为初始索结构稳态溫度数据， 记为"初始索结构稳态溫度数据向量T。"；实测或查资料得到索结构所使用的各种材料的 随溫度变化的物理和力学性能参数；在实测得到初始索结构稳态溫度数据向量T。的同一 时刻，直接测量计算得到所有支承索的初始索力，组成初始索力向量F。;依据包括索结构设 计数据、竣工数据在内的数据得到所有支承索在自由状态即索力为0时的长度、在自由状 态时的横截面面积和在自由状态时的单位长度的重量，W及获得运=种数据时所有支承索 的溫度，在此基础上利用所有支承索的随溫度变化的物理性能参数和力学性能参数，按照 常规物理计算得到所有支承索在初始索结构稳态溫度数据向量T。条件下的索力为0时所 有支承索的长度、索力为0时所有支承索的横截面面积W及索力为0时所有支承索的单位 长度的重量，依次组成支承索的初始自由长度向量、初始自由横截面面积向量和初始自由 单位长度的重量向量，支承索的初始自由长度向量、初始自由横截面面积向量和初始自由 单位长度的重量向量的元素的编号规则与初始索力向量F。的元素的编号规则相同；在实 测得到T。的同时，也就是在获得初始索结构稳态溫度数据向量T。的时刻的同一时刻，直接 测量计算得到初始索结构的实测数据，初始索结构的实测数据是包括索结构集中载荷测量 数据、索结构分布载荷测量数据、索结构体积载荷测量数据、所有被监测量的初始数值、所 有支承索的初始索力数据、初始索结构模态数据、初始索结构应变数据、初始索结构几何数 据、初始索结构支座广义坐标数据、初始索结构角度数据、初始索结构空间坐标数据在内的 实测数据，初始索结构支座广义坐标数据包括初始索结构支座空间坐标数据和初始索结构 支座角坐标数据，在得到初始索结构的实测数据的同时，测量计算得到包括支承索的无损 检测数据在内的能够表达支承索的健康状态的数据，此时的能够表达支承索的健康状态的 数据称为支承索初始健康状态数据；所有被监测量的初始数值组成被监测量初始数值向量 C。，被监测量初始数值向量C。的编号规则与M个被监测量的编号规则相同；利用支承索初 始健康状态数据W及索结构载荷测量数据建立被评估对象初始损伤向量d。，向量d。表示用 初始力学计算基准模型A。表示的索结构的被评估对象的初始健康状态；被评估对象初始损 伤向量d。的元素个数等于N，d。的元素与被评估对象是--对应关系，向量d。的元素的编 号规则与被评估对象的编号规则相同；如果d。的某一个元素对应的被评估对象是索系统中 的一根支承索，那么d。的该元素的数值代表对应支承索的初始损伤程度，若该元素的数值 为0,表示该元素所对应的支承索是完好的，没有损伤的，若其数值为100%，则表示该元素 所对应的支承索已经完全丧失承载能力，若其数值介于0和100%之间，则表示该支承索丧 失了相应比例的承载能力；如果d。的某一个元素对应的被评估对象是某一个载荷，本方法 中取d。的该元素数值为0,代表运个载荷的变化的初始数值为0 ;如果没有支承索的无损检 测数据及其他能够表达支承索的健康状态的数据时，或者可W认为结构初始状态为无损伤 无松弛状态时，向量d。中与支承索相关的各元素数值取0 ;初始索结构支座广义坐标数据 组成初始索结构支座广义坐标向量U。；
[0019] d.根据索结构的设计图、竣工图和初始索结构的实测数据、支承索初始健康状态 数据、索结构集中载荷测量数据、索结构分布载荷测量数据、索结构体积载荷测量数据、索 结构所使用的各种材料的随溫度变化的物理和力学性能参数、初始索结构支座广义坐标向 量U。、初始索结构稳态溫度数据向量T。和前面步骤得到的所有的索结构数据，建立计入"索 结构稳态溫度数据"的索结构的初始力学计算基准模型A。，基于A。计算得到的索结构计算 数据必须非常接近其实测数据，其间的差异不得大于5% ;对应于A。的"索结构稳态溫度数 据"就是"初始索结构稳态溫度数据向量T。";对应于A。的索结构支座广义坐标数据就是初 始索结构支座广义坐标向量U。;对应于A。的被评估对象健康状态用被评估对象初始损伤向 量d。表示；对应于A。的所有被监测量的初始数值用被监测量初始数值向量C。表示；U。、T。 和d。是A。的参数，由A。的力学计算结果得到的所有被监测量的初始数值与C。表示的所有 被监测量的初始数值相同，因此也可W说C。由A。的力学计算结果组成，在本方法中A。、C。、 d。、U。和T。是不变的；
[0020] e.在本方法中，字母i除了明显地表示步骤编号的地方外，字母i仅表示循环次 数，即第i次循环；第i次循环开始时需要建立的或已建立的索结构的当前初始力学计算基 准模型记为当前初始力学计算基准模型心。，A。和A1。计入了溫度参数，可W计算溫度变化对 索结构的力学性能影响；第i次循环开始时，对应于心。的"索结构稳态溫度数据"用当前初 始索结构稳态溫度数据向量r。表示，向量T1。的定义方式与向量T。的定义方式相同，T1。的 元素与T。的元素一一对应；第i次循环开始时，对应于A1。的"索结构支座广义坐标数据" 用当前初始索结构支座广义坐标向量IJ1。表示，向量U1。的定义方式与向量U。的定义方式相 同，IJ1。的元素与U。的元素一一对应；第i次循环开始时需要的被评估对象当前初始损伤向 量记为cT。，cT。表示该次循环开始时索结构A1。的被评估对象的健康状态，(T。的定义方式与 d。的定义方式相同，（T。的元素与d。的元素一一对应；第i次循环开始时，所有被监测量的 初始值，用被监测量当前初始数值向量C。表示，向量C1。的定义方式与向量C。的定义方式 相同，C。的元素与C。的元素--对应，被监测量当前初始数值向量C1。表示对应于A1。的所 有被监测量的具体数值；和(T。是A1。的特性参数，C1。由A1。的力学计算结果组成；第 一次循环开始时，心。记为A1。，建立心。的方法为使A1。等于A。;第一次循环开始时，T1。记为 了1。，建立f。的方法为使T1。等于T。;第一次循环开始时，U1。记为U1。，建立IJi。的方法为使U1。 等于U。;第一次循环开始时，（T。记为d1。，建立di。的方法为使d1。等于d。;第一次循环开始 时，町记为C1。，建立打。的方法为使C1。等于C。；
[002。f.从运里进入由第f步到第q步的循环；在结构服役过程中，按照"本方法的索结 构的溫度测量计算方法"不断实测计算获得索结构稳态溫度数据的当前数据，所有"索结构 稳态溫度数据"的当前数据组成当前索结构稳态溫度数据向量r，向量r的定义方式与向 量T。的定义方式相同，T1的元素与T。的元素一一对应；在实测得到当前索结构稳态溫度数 据向量r的同一时刻，实测得到索结构支座广义坐标当前数据，所有索结构支座广义坐标 当前数据组成当前索结构实测支座广义坐标向量IJ1，向量IJ1的定义方式与向量U。的定义 方式相同；在实测得到向量r的同时，实测得到在获得当前索结构稳态溫度数据向量T1的 时刻的同一时刻的索结构中所有被监测量的当前值，所有运些数值组成被监测量当前数值 向量c\向量C的定义方式与向量C。的定义方式相同，C1的元素与C。的元素-对应，表 示相同被监测量在不同时刻的数值；在实测得到当前索结构稳态溫度数据向量r的同一时 亥IJ，实测得到索结构中所有Ml根支承索的索力数据，所有运些索力数据组成当前索力向量 户，向量F的元素与向量F。的元素的编号规则相同；在实测得到当前索结构稳态溫度数据 向量r的同一时刻，实测计算得到所有Ml根支承索的两个支承端点的空间坐标，两个支承 端点的空间坐标在水平方向分量的差就是两个支承端点水平距离，所有支承索的两个支承 端点水平距离数据组成当前支承索两支承端点水平距离向量，当前支承索两支承端点水平 距离向量的元素的编号规则与初始索力向量F。的元素的编号规则相同；
[0022]g.根据当前索结构实测支座广义坐标向量U哺当前索结构稳态溫度数据向量r， 按照步骤gl至的更新当前初始力学计算基准模型心。、被监测量当前初始数值向量C。、当 前初始索结构稳态溫度数据向量r。和当前初始索结构支座广义坐标向量U1。，而被评估对 象当前初始损伤向量cT。保持不变；
[002引gi.分别比较r和T1。、1]哺U1。，如果r等于T1。且U1等于U1。，则不需要对心。、町、 町和T1。进行更新，否则需要按下列步骤对A1。、护。、町和T1。进行更新；
[0024] g2.计算护与U。的差，U1与U。的差就是索结构支座关于初始位置的支座广义位 移，用支座广义位移向量V表示支座广义位移，V等于护减去U。;计算T1与T。的差，T1与T。 的差就是当前索结构稳态溫度数据关于初始索结构稳态溫度数据的变化，r与T。的差用稳 态溫度变化向量S表示，S等于r减去T。，S表示索结构稳态溫度数