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桥梁工程健康监测技术的必要性

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admin 发表于 2018-12-12 16:29:31 | 显示全部楼层 |阅读模式 打印 上一主题 下一主题
 重大工程结构(诸如跨江跨海的超大跨桥梁)、用于大型体育赛事的超大跨空间结构、代表现代城市形象的超高层建筑、开发江河能源的大型水利工程、用于海洋油气资源开发的大型海洋平台结构以及核电站建筑等,他们的试用期长达几十年,甚至上百年,环境侵蚀,材料老化和荷载的长期效应、疲劳效应与突变效应等灾害因素的耦合作用,将不可避免的导致结构和系统的损伤累积和抗力衰减,从而抵抗自然灾害,甚至正常环境作用的能力下降,以致在极端情况下引发灾难性的突发事故。因此,为了保障结构的安全性、完整性、适用性与耐久性,已建成使用的许多大型结构桥梁工程需要采取有效的手段监测和评定其安全状况,进而修复和控制损伤。新建的大型结构和基础设施基于以往的经验和教训,也在工程建设的同时增设长期的健康监测系统和损伤控制系统

桥梁工程健康监测

桥梁工程健康监测

 20世纪80年代中后期,美国开始在多座桥梁上布设监测传感器,监测环境荷载、结构振动和局部应力状态,用以验证设计假定、监视施工质量和实时评定服役安全状态。例如,佛罗里达州的Sunshine Skyway Bridge 桥上安装了500多个传感器。美国仅1995年,就投资1.44亿美元,在90座大坝上配备了安全监测设备。香港青马大桥安装了500个加速度传感器,粘贴了大量的应变片并安装了一套GPS系统,用以长期监测桥梁服役安全性。然而,重大工程结构体积大、跨度长、使用期限长,传统的传感元件和设备组成的监测系统性能稳定性和耐久性都不能很好地满足工程实际的需要。近年来,研究和发展起来的诸如光纤、压电碳纤维、形状记忆合金以及疲劳寿命丝(箱)等高性能、大规模分布式智能传感元件以及具有自感知、自增强和自修复特性的智能本征材料,无线网络传输和信息融合技术为重大工程结构智能监测与诊断系统的研究和发展提供了基础。
 近年来,计算机科学与通信技术的飞速发展,促进了重大工程结构健康监测系统的数据采集数据传输、数据管理以及系统集成技术的研究与应用,使结构健康监测系统向实时性、自动化、集成化和网络化的方向发展。


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精彩评论1

琪琪 发表于 2019-5-21 16:11:20 | 显示全部楼层
无线网络传输和信息融合技术为重大工程结构智能监测与诊断系统的研究和发展提供了基础。
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