智能结构健康监测系统理论及其工程应用

• 作 者: 滕军;肖仪清;彭细荣;姚姝;卢伟;李成涛;
• 机 构: 哈尔滨工业大学深圳研究生院 深圳518055
• 出 处: 第十五届全国结构风工程学术会议暨第一届全国风工程研究生论坛
• 发表日期: 2011年期

大型重要结构,如桥梁、超高层建筑与大跨空间结构等,在其设计时,虽然经过较大量的计算分析和模型试验,但是否真正抓住结构的精确模型和环境荷载,工程设计是否忽视了某种荷载不利工况或结构的破坏模式,结构本身是否存在安全隐患,这些都是工程建设和设计者非常关注的问题.因此，在大型重要结构中应用结构健康监测技术是非常必要的。结构健康监测指利用布置在结构上的各种类型传感器，运用工程结构、动力学、信号处理、传感技术、通信技术、材料学、模式识别等多学科的知识，实测结构响应并对其进行分析，从而获得结构当前的健康状况，或得到关于结构在其运行环境中老化和退化所导致的完成预期功能变化的实时信息。本文结合深圳市已实施和正在实施的结构健康监测项目，详细介绍结构健康监测系统的组成、功能目标及风力等环境因素影响下的实现过程。结构健康监测系统通常由传感器子系统，数据传输与采集子系统，数据处理与分析子系统，监控中心等部分组成。通过深圳大梅沙万科中心结构健康监测项目和深圳湾体育中心结构健康监测项目的实施，说明结构健康监测可以监测结构施工与运营阶段，风力等荷载作用下的结构响应，为结构的施工和运营安全提供有效可行的手段。