结构健康监测
结构健康监测是指对工程结构实施损伤检测和识别。 我们这里所说的损伤包括材料特性改变或结构体系的几何特性发生改变,以及边界条件和体系的连续性,体系的整体连续性对结构的服役能力有至关重要的作用。 结构健康监测涉及到通过分析定期采集的结构布置的传感器阵列的动力响应数据来观察体系随时间推移产生的变化,损伤敏感特征值的提取并通过数据分析来确定结构的健康状态。对于长期结构健康监测,通过数据定期更新来估计结构老化和恶劣服役环境对工程结构是否有能力继续实现设计功能。
对于健康监测对结构的损伤识别能力,实用性评估涉及到四个方面:
(1)结构健康监测的应用对于生命安全和经济效益有什么好处,
(2)怎样对结构进行损伤定义,多重损伤同时存在的可能性,哪种类型最值得关注,
(3)什么条件下(不同用途、不同环境)的体系需要监测,
(4)使用过程中采集数据的局限性,
使用环境对监测的体系和监测过程的完成形成限制条件。 这种评估开始将损伤识别的过程和损伤的外部特征联系起来,当然也用到独特的损伤特征来完成检测。
健康监测传感器分类:
荷载及作用监测分为:地震作用监测传感器、风荷载监测传感器、温度监测传感器等;
结构响应监测分为:位移监测传感器、加速度监测传感器、应力应变监测传感器等;
结构及构件状态监测分为:标高监测传感器、垂直度监测传感器、沉降监测传感器等。