【摘 要】
:
传统的结构健康监测系统已取得了比较完善的发展,在土木工程结构,尤其是桥梁结构中得到了飞速的发展,但目前只在一些特定大型结构上使用,且需要昂贵的传感器、数据采集系统和专业技术人员,并没有面向大众的监测方式,为了更加方便快速的实现结构健康监测,利用更加常规的监测工具是十分必要的。近年来,智能手机发展迅速,高度集成处理器、传感模块、网络通讯及数据存储等功能,并且已经成为人们生活中最为普遍的工具。基于此,
【机 构】
:
大连理工大学,土木工程学院,辽宁大连116023;大连理工大学,海岸和近海工程国家重点实验室,辽宁大连116023
【出 处】
:
第六届全国结构抗振控制与健康监测学术会议
论文部分内容阅读
传统的结构健康监测系统已取得了比较完善的发展,在土木工程结构,尤其是桥梁结构中得到了飞速的发展,但目前只在一些特定大型结构上使用,且需要昂贵的传感器、数据采集系统和专业技术人员,并没有面向大众的监测方式,为了更加方便快速的实现结构健康监测,利用更加常规的监测工具是十分必要的。近年来,智能手机发展迅速,高度集成处理器、传感模块、网络通讯及数据存储等功能,并且已经成为人们生活中最为普遍的工具。基于此,本文提出了基于智能手机的结构健康云监测方法,并研发了一系列智能手机结构健康云监测软件并已上传至苹果应用商店和安卓豌豆荚供免费下载。首先开发了程序猎户座云细胞(Orion CC),该程序集数据采集,数据分析及数据上传等功能为一体,并通过桥梁拉索索力测试验证了该技术的可行性;然后开发了基于智能手机摄像功能位移监测程序D-Viewer实现静态和动态位移测量;最后开发了软件E-Explorer,实现地震等极端情况下,无外部网络连接的信息传输。并建立了智能手机结构健康云监测数据共享平台,使手机和网站的云监测数据同步,实现数据上传与共享,大大提高了监测和大数据融合效率,使得结构健康云监测的大数据收集与评定成为可能。
其他文献
动力荷载作用下结构的非线性恢复力可直接表征结构损伤发生发展过程,并用于定量评估结构构件的耗能,研究结构非线性恢复力识别方法对结构灾后性能评估具有重要的理论意义。本文提出一种仅有部分自由度上受到激励且只有部分自由度上加速度响应测量已知时结构非线性恢复力识别方法。通过在一个多自由度数值模型中引入一个非线性构件即磁流变阻尼器,模拟非线性多自由度系统,基于扩展卡尔曼滤波方法识别出未知加速度以及对应的位移和
基于响应传递比的模态分析方法近年来引起了广泛关注。与传统频域参数识别方法不同,响应传递比提供了一条基于振型信息识别系统极点的新思路。本文通过理论研究的方法对响应功率谱传递比(Power Spectral Density Transmissibility,PSDT)驱动的工作模态参数识别方法开展了系统地研究,阐明了响应功率谱传递比在系统极点处的特性,探讨了响应功率谱传递比估计近似无偏的条件,提出了响
为了解决传统的大型基础设施安全监测方法在实际监测中暴露出的耐久性差、测量精度低、采样频率低、安装使用不便、易受电磁干扰等诸多问题,结合机器视觉技术与传统的土木工程监测方法,构建了一套基于机器视觉技术的大型基础设施安全监测与状态评估体系。利用基于机器视觉技术对非接触式桥梁结构受力行为参数监测系统和计算方法开展研究,结合多种数字图像处理算法发展了基于机器视觉的远距离非接触式多点结构位移监测方法,通过对
本文提出了一种在LC振荡作用下,利用磁弹效应原理,只需对钢绞线端部测量的钢绞线应力检测方法。介绍了测量基本原理,设计出LC振荡方法,搭建了相应的实验系统,并用预应力钢绞线进行了应力测量实验。实验结果表明,应力与频率之间存在一定的关系。由于只用在钢绞线的非受力位置加载测量,该方法有望用于在役结构预应力检测。
基于动力测量数据的结构健康监测方法近些年逐渐引起国内外学者的广泛关注。本文提出一种将Bayesian概率方法与有限元模型缩聚技术相结合的结构概率损伤识别方法。引入系统模态参数的概念,采用含噪声的非完备模态参数(即部分阶自振频率以及与少数测量自由度对应的模态振型),可同时识别结构损伤参数、系统自振频率以及系统模态振型的最可能值以及相应的不确定性程度。此外,通过有限元模型缩聚技术衡量系统模态参数与缩聚
为了提高中小型桥梁的检测评估效率并降低成本,本文提出了一种基于冲击振动的桥梁检测评估方法。该方法包括基于无参考点分块冲击的桥梁反分析与基于逐级冲击加载的桥梁正分析两大阶段,其中反分析用于快速排查出公路网中承载能力严重不足的中小型桥梁,主要过程包括无参考点分块冲击测试,子块频响函数估计,子块模态参数识别,子块模态振型缩放调整,子块模态振型方向判别,整体结构柔度矩阵计算;正分析用于评估通过反分析排查的
层间模型是框架等建筑结构进行健康监测和损伤识别时,一种常用的简化模型。但是,由于层剪模型模拟复杂框架结构动力响应时存在模型误差,造成使用层间模型进行框架结构损伤识别,难以获得较为准确的识别结果。为此,本文提出了一种框架结构的新型简化模型,该模型利用结构层间等效原理进行建模,相对于层剪结构,可以更为准确的反映结构动力响应,因而可以大幅提高框架结构损伤识别结果。本文首先提出了层间剪力等效原则,并以该原
研发便携、高效、廉价的传感器和数据采集系统是结构健康监测领域的重要组成部分。本研究开发了一套基于Android智能手机的结构振动测试系统。该系统由服务器端和客户端两个APP程序组成。安装了客户端APP的智能手机作为传感器,利用其自身集成的加速度传感器对结构振动响应进行测量;安装了客户端APP的智能手机作为整个系统的控制中枢,负责各个客户端传感器的组网、时间同步以及远程控制功能。为了实现各个客户端传
2016年第1号超强台风“尼伯特”7月8日登陆台湾,9日二次登陆福建,造成了台海两岸的巨大经济损失。厦漳大桥距离台风“尼伯特”登陆点仅80km,受到严重的影响。如何在台风过境时进行科学决策确保桥梁上的交通安全、如何快速评价台风灾后的桥梁结构安全状况,是桥梁管理者面临的难题。桥梁健康监测系统,以其全天候、实时性特点,为解决这个难题提供了一种可行的方法。本文首先概要回顾超强台风“尼伯特”的形成发展过程
结构健康监测技术不断发展,已经成为保障基础设施安全的重要手段。目前,大多数结构健康监测系统只能由专业人员设计、集成和安装,并配备有昂贵的传感器、数据采集和传输设备。如果开发一些能够面向大众,操作便捷的监测技术,将具有重大的现实意义。为此,我们提出了一种基于智能手机的结构位移监测新技术。此项技术具备如下优点:经济,便捷,高效,易操作等,是对传统结构健康监测技术的一个有益补充。依据摄影测量技术,设计出