
2017年第2期(总第203期)
江西建材
建筑与规划设计
土木工程结构健康监测的研究及监测系统的应用分析
■王星权,徐佩华
■中国海洋大学,山东青岛
266100
要:随着我国经济的不断发展,我国各项建设也得到了非常快建的发展,作摘
为近年来国际学术研究的重点,我国的土本工程结构键康检测研究也得到了越来感多的重视,而土术工程结构健康检测包含有许多领的的内容,例如数据采集系统信号处理、结构分析等。近几年我国土本工程事故发生率的增长,对我国经济发展及人身安全查或极大的损害,所以此间题越来越得到人们的重视,本文重点对土本工程结构中键康监测及监测系统进行了研究。
关键词:土本工程结构键康监测监测系统应用分析
在我国发展过程中,需要不断对各种工程结构进行及时的监测及诊断,保证对工程结构问题的及时发展,进而进行安全性的评估,并对工程结构行寿命的预测,进面有效的对工程结构的运营安全效率进行提高,这样就能够有效保证人民生命财产安全,这同时也是土本工程发展的前提。而健康监测系统在土术工程中的有效应用能够将土本工程中所监测到的数据避行及时有效的采集,进面判断出土术工程的服役状态,健康监测是现代土术工程能够健康建造及安全运行的前提。土木工程概述
土术工程主要是指在土术工程中所能应用到的材料、设备及工程中所需要行的监测、设计、施工、保养等技术活动,同时也指的是在工程建设的过程中包含地上,地下及水中的工程,简单的说就是能够对人类产生生活上的影响的服务类建筑
土术工程对于人类的生存发展具有非常重要的意义,其建设的根本目的就是为了能够为人类提供更为舒适、良好的生活空间,土本工程放大到国际活动来说,一个国家土本工程建设水平的高低也是其综合国力的有效体现。在实际的土术工程建设过程中,其所需要首先考患的问题就是安全问题,要保证土术工程的建设能够有效的抵抗来自自然外力及人为作用力的压力。
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结构健康监测概述
对于结构健康监测来说,其主要的工作原理就是运用无损传感技
术,对结构系统特性进行分析,进面得出结构是否有损伤或退化等相应的结论。
首先,对结构损伤的判断主要是指相关的工程结构会受到突然性损伤及累积性报伤时选行的判定,突然性损伤主要包含有因为外界环境的影响而造成突然性的损害,例如:地需、狂风、爆炸等;而累积性提伤主要是指因为长期工作面造成的缓慢性的损伤,是日积月累造成的。对于结构健康监测的目标来说,其主要的分为五个层次,即:对工程结构中是否有损伤进行判断,损伤判断之后行定位,进而对损伤类型进行归类,判断出工程结构损伤的程度,最终判断出工程结构的未来使用寿命
其次,是进行健康监测的安全性评估。对于安全性评估来说,其工作的主要依据就是根据健康监测损伤判断的基础完成的。
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土本工程结构健康监测的必要性
对于我国的土术工程来说,其工程难度较大,随着我国工程量的不
断增加,我国已经成为土本工程发展最快,施工极为复杂的国家,面土术工程相比于其他普通结构来说,不论是在工程起始的勘察阶段,还是其后的设计施工阶段,都存在着很大的不确定性及复杂性。其中,土术工程中对于水下直径隧道来说,还需要对水下压力进行有效的考虑,作
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为具有高压力、高渗透力及环境更为复杂的水下来说,其工程量也更为复杂。所以,在实际的土本工程建设来说,其首先需要做到的就是要保证工程的健康,这就需要在土术工程施工过程前期以及工程运营过程中,进行有效的健康监测,并通过健康监测所得出的内容避行相应的反
馈及检验,进面做到对工程的最优化设计及保证其安全性。土工程结构监测系统应用分析
对于我国的土术工程结构健康监测系统来说,其应用频率逐渐增多,但是在实际的应用过程中,健康监测系统还存在着严重的不足,以我国国道205线山东滨州黄河公路大桥为例:大桥所运用的材料主要是以混凝土为主建立斜拉桥,在此大桥中运用健康监测系统所运用的子系统主要包含位移监测、温度监测、报动监测、应变监测、索力检测。对于位移监测来说,其主要的监测过程就是运用全站仅进行大桥塔项偏位和主架挽度的监测;运用温度传感器进行温度的监测;运用超低频压电式加速度传感器及数据采集器避行报动的监测;运用刚弦式应变计进行应变监测;运用索力测试仪进行斜拉索的定期测试。而对于健康管理系统来说,其系统所运用的主要程序是运用VC**0.6开发的。在此座大桥建成初期,运用此监测系统进行了动力测试,可以得出此桥的前七阶报动与计算结果有一定的吻合,而这也直接证明了监测系统的准确性,为下一步大桥的健康监测提供了重要的研究依据
对于我国另外一个土本工程建设来说,CB271海洋石油平台主要的工程是在水上完成,对于此工程的健康监测系统来说,其传感器系统是由四十只FY-MRBQB100型光纤法珀应变传感器监测平台的应力应变,并由光纤温度传感系统进行温度的监测。由激光位移传感器对侧移进行监控,而相关的数据处理系统运用的主要是由美国公司所研究的LabVIEW语言编制。而对于系统的安全评估来说,其主要运用的就是软件部分,并运用软件的指纹及神经网络技术进行有效的分析,这
样就大大提高了工程健康监测中的可靠性。结束语
综上所述,土术工程结构的健康监测系统包括智能传感器、数据处理、损伤识别和定位、健康诊断和安全评定及其系统集成等多个方面,具有明显的多学科交叉特征。随着结构健康监测系统的全面发展,其
也越来越成为土术工程发展的重要依据。参考文献
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