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结构健康监测和结构评估,必须要搞清楚的几个问题
日期:2017-8-21 10:08:20 作者:佚名 来源:本站原创
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    土木结构健康监测是一个很广阔的概念,健康监测和结构评估是紧密联系在一起,只有有了评估才能算是对“健康”状态进行了监测。那么有几个问题就必须要搞清楚:
    1 评估什么?结构从构造来说,桥梁有不同的构件,高耸结构也有不同的构件,地下工程又不同,离岸结构等等,所以根据结构的不同只能对不同结构的各构件进行评估,然后再综合各构件评估结果给出综合评估这才是可行的。实际上桥梁健康监测中也是这样。如,桥墩监测、悬索监测、桥面监测、环境监测等是分开来说的。其次,评估内容还有另外一个层面,比如你是评估构件的应力状态、应变状态、谱分析还是其它。所以,健康监测要讨论清楚,你评估什么,监测什么。
    2 一般来讲,健康是和损伤相对而言的。只有定义了损伤才能定义健康,也就是只有知道什么是不健康才能定义健康是什么。那么损伤有哪些呢?腐蚀损伤、断裂损伤、混凝土表面脱落损伤等等,知道了这些就可以找哪些量可以来判断这些损伤,通常找到的这些量我们称为损伤因子,就是要起到指示损伤的作用。有两个要求,1对损伤敏感,2是损伤参数的函数。这样,我们看到动力指纹,如频率,频响函数、模态等等,也有静力指标,静力作用下的应变能分布,桥面变形曲线等等。
    3 如何建立损伤因子和损伤参数之间的数学关系,这是重点内容,要不知道了有损伤也没办法。因为对大型结构,只知道有问题,不能定位,你只能干着急没办法。通常情况下,科研就是在不断地寻找敏感的损伤指标,同时寻找求解的简便方法。
    4 综合评估,对各构件的各项指标得到后,如何评价结构的整体性能,比如,需要不需要维修,大修还是小修,其承载能力有没有衰退等等。健康监测的东西,太多了,做到完整的规划,象我们理解中的那样的健康监测系统,实际上还没有出现(哈哈~,最后这句是为了押韵,健康监测也有做的很好的,比如青马大桥,国内江阴大桥等,一些建筑结构也有。

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