施量檢測房屋結構健康監測系統的研究現狀及進展
作者：百檢網 時間：2021-11-30 來源：互聯網
目前我國土木工程事故頻繁發生，如橋梁的突然折斷、房屋驟然倒塌等，造成了重大的人員傷亡和財產損失，已經引起人們對于重大工程安全性的關心及重視。
另外，我國有很多橋梁和基礎設施都是在20世紀五六十年代建造的，經過這么多年的使用，它們的安全性能如何？是否對人民的生命財產構成威脅？這些都是亟待回答的問題。
近些年，地震，洪水、暴風等自然災害也對這些建筑物和結構造成不同程度的損傷；還有一些人為的爆炸等破壞性行為，如美國世貿大樓倒塌對周圍建筑物的影響。這些越來越引起人們的密切關注。
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實時的監測和診斷重大工程結構的結構性能，及時發現結構的損傷，并評估其安全性，預測結構的性能變化和剩余壽命并做出維護決定，對提高工程結構的運營效率，保障人民生命財產安全有*其重大的意義，已經成為現代工程越來越迫切的要求，也是土木工程學科發展的一個重要領域。
結構健康監測系統可以實時采集反結構服役狀況的相關數據，采用一定的損傷識別算法判斷損傷的位置與程度，及時有效地評估結構的安全性，預測結構的性能變化并對突發事件進行預警，因而可以較全面地把握結構建造與服役全過程的受力與損傷演化規律，是保障大型工程結構隱建造和服役安全的有效手段之一。
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健康監測系統的基本概念
結構健康監測（structuralhealth monitoring，SHM）是指利用現場的無損傳感技術，分析通過包括結構響應在內的結構系統特性，達到檢測結構損傷或退化的一些變化。
損傷識別
工程結構一般會受到兩種損傷，即突然損傷和積累損傷。
突然損傷：由遭地震、洪水、颶風、爆炸等嚴重的自然或人為災害等突發事件引起；
積累損傷：一般是結構在經過長時期使用后緩慢累積的損傷，具有緩慢積累的性質。
對于損傷識別的目標，有工程師提出了損傷檢測的五個層次：
1. 判斷結構中是否有損傷產生；
2. 損傷定位；
3. 識別損傷類型；
4. 量化損傷的嚴重程度；
5. 評估結構的剩余壽命。
理想的損傷識別方法應該具備的另一重要性能是，能夠區分結構建模誤差引起的偏差與結構損傷引起的偏差間的區別。
安全性評估
結構安全性評估是基于健康監測和損傷識別的基礎上，通過各種可能的、結構允許的測試手段，測試其當前的工作狀態，并與其臨界失效狀態進行比較，評價其安全等級。
對于不同的結構，其重要程度不同，安全等級也應該有所差別。安全性評估與可靠性不同，可靠性為一種概率、可能性，而安全性評估旨在給出確定的安全等級。