土木工程结构损伤诊断方法的研究进展综述

本文针对土木工程结构中现有的损伤诊断方法进行详尽论述,对现阶段方法进行归纳,总结出各种方法的优点和不足,并指出现有方法普遍不足,为土木工程结构损伤诊断方法的研究与实践提供依据和支持.     

大型复杂结构长期服役状态下的健康监测系统

引言超高层建筑、大跨桥梁、大型厂房、大型网架、海上钻井平台、大坝等大型复杂土木工程结构通常有很长的服役期,几十年或者上百年。在服役期间,工程结构不可避免地会受到环境侵蚀、高载荷、材料老化等诸多因素的影响,从而使工程设施发生不同程度的损伤,这些损伤随着时间的累积降低了土木工程结构的承载能力,影响其安全性和正常使用功能。     

光纤传感器在土木工程中的应用

在传统的土木工程结构中埋入光纤作为传感元件进行结构强度、变形、损伤、振动和施工质量的监测,同时再埋入驱动元件,如形状记忆合金等,并将控制元件和信息处理系统与之结合,形成具有智能功能的土木工程结构,就可自动对结构进行信息采集、分析及处理,从而实现土木工程结构的自检测、自诊断、自修复、自适应等诸多功能。文中主要就目前光纤传感器的类型和特点进行了分析,同时对国内外光纤传感系统在土木结构中的研究开发与应用     

钢桁架桥健康诊断基准研究

近些年来,结构健康诊断和损伤识别已经成为土木工程领域重要的研究课题,如何确定结构中损伤的位置是关键所在.现有的损伤探测方法是利用从结构上收集到的振动信号识别相应的结构状态参数,然后用这些参数与完好结构的相应参数进行比较,也就是说他们选择的健康基准是完好结构的相应参数.但是完好结构的资料我们通常很难得到,而本文定义并建立的结构健康基准不需要结构的原始信息就能对结构进行损伤定位,并以钢桁架模型为试验对象进行了验证.     

土木工程结构健康监测的现状及发展

阐述了土木工程结构的安全性评估、健康监测及损伤诊断的必要性和迫切性,介绍了结构健康监测的定义及系统组成,综述了损伤识别的分类,重点对系统识别与模型修正作了详细的阐述,并对小波和神经网络在损伤识别领域的应用作了介绍。     

土木工程结构健康监测的现状及发展

阐述了土木工程结构的安全性评估、健康监测及损伤诊断的必要性和迫切性,介绍了结构健康监测的定义及系统组成,综述了损伤识别的分类,重点对系统识别与模型修正作了详细的阐述,并对小波和神经网络在损伤识别领域的应用作了介绍.     

结构健康监测在土木工程中的研究状况与进展

土木工程结构在服役过程中,难免会受到环境、荷载、材料老化等一些不确定因素的影响。如何有效地管理、养护数量众多的土木工程基础设施,实时监测结构状况,对其做出安全评估则显得极其重要。简述了土木工程结构健康监测系统的基本概念与组成,重点讨论了各子系统的功能和发展现状,其中传感监测技术、传感器的优化布置以及结构的损伤诊断一直都是研究的热点内容。     

土木工程结构振动损伤识别面临的挑战

近年来,随着传感技术、信号采集与处理等技术的发展,土木结构的损伤识别研究已经提出了很多方法.然而,将这些方法应用于实际工程中遇到了很多困难.基于近20年来国内外基于振动信息损伤识别的研究和应用现状;重点讨论结构损伤识别方法在土木工程应用中面临的挑战,并系统地综述了为解决这些问题而提出的一些方法;对有待于进一步研究的问题进行了展望.     

基于振动的结构健康监测技术

介绍了基于振动的结构健康监测与诊断的基本概念与理论,论述了基于振动和神经网络方法的结构损伤检测的原理、策略及其在土木工程中的应用,重点探讨了各种结构损伤检测技术存在的问题及有效的解决方法.考虑到测量噪声及特征参数对实际结构检测的影响,提出了自适应概率神经网络(APNN)和主组分分析(PCAPNN)技术,并用三种概率神经网络(传统概率神经网络TPNN,APNN和PCAPNN)模型对某悬索桥进行了结构损伤检测,结果发现APNN的识别精度最高,PCAPNN次之,TPNN最差.     

《土木工程测量》教材的特点

结合教学改革研究分析了土木工程测量教材的基本特点，介绍了《交通土木工程测量》(修订版)实现这些基本特点的措施、方法和效果。     

结构健康监控的基准结构问题

结构损伤识别技术是结构健康监控（SHM）中一个重要的研究内容，而基于结构振动的损伤识别方法又是目前研究比较活跃的领域。迄今为止，学术界提出的基于振动的识别方法不下几十种，而且还不断有新方法涌现。为了检验这些方法的识别能力，降低实验费用，美国土木工程协会的结构健康监控小组提出了基准结构问题。利用该小组提供的测试数据和结构模型计算工具，可以方便地对不同的结构损伤识别方法进行比较研究，本文对该基准结构的相关问题和作用做了详细的分析和介绍。     

面向节点的网格结构损伤定位方法

为了提高诊断效率与诊断结果的可靠性,根据网格结构的杆件单元数总是大于节点数的特点以及网格结构连续化分析的思想,提出了基于BP神经网络的面向节点的结构损伤定位方法,即以结构中与损伤杆件相关联的节点来指示其损伤位置,并作为神经网络的输出参数.结合结构损伤的三步诊断策略,通过对一个平面桁架的损伤诊断,验证了方法的有效性.     

土木工程结构模糊控制发展综述

介绍了模糊控制的基本理论和模糊控制器的基本特点,重点阐述了土木工程结构的模糊控制算法及其应用现状,指出了土木工程结构模糊控制应用中需要重点解决的问题。     

结构损伤检测与诊断的方法研究进展

介绍了结构损伤检测与诊断的位移模态方法和应变模态方法、频响函数方法，同时介绍了各方法分析结构损伤与诊断的特点和局限性．提出了应用分形理论研究结构损伤问题——将广义分形维数及损伤敏感维数作为结构损伤的特征量，并用此特征量建立广义维数相关特征模式。给出结构损伤检测与故障诊断的技术路线和方法．     

基于结构动力参数的土木工程结构损伤识别方法

简要综述了近几年基于结构动力参数的土木工程结构损伤识别的方法，对各结构损伤识别方法进行评论。讨论各种方法在理论和实际应用中的优点及存在的问题。最后，通过对一试验模型的模拟损伤试验说明动力参数检测方法的应用。     

基于振动测试的海洋平台损伤诊断研究

海洋平台结构长期服役在恶劣的环境下,再加上设计或使用的不当,结构容易产生各种形式的损伤,严重的还会导致平台失效.海洋平台损伤检测的方法有很多,采用局部损伤检测技术方法对海洋平台结构进行损伤诊断不可靠.基于振动测试的结构健康监测技术是简单可行又较为准确的全局性损伤诊断方法.本文介绍了基于振动测试的损伤诊断理论方法,包括模态参数直接比较法、模态应变能法及基于概率统计理论的损伤诊断法.     

建筑构造对结构耐久性的影响

结构耐久性问题是土木工程的重要问题,而通过建筑构造来考虑和影响结构耐久性是解决结构耐久性问题的一个重要途径和思路.通过分析建筑构造对结构耐久性损伤的分析,揭示了建筑构造在建筑中的用药作用,明确了建筑构造对结构耐久性的影响.     

建筑构造对结构耐久性的影响

结构耐久性问题是土木工程的重要问题,而通过建筑构造来考虑和影响结构耐久性是解决结构耐久性问题的一个重要途径和思路.通过分析建筑构造对结构耐久性损伤的分析,揭示了建筑构造在建筑中的用药作用,明确了建筑构造对结构耐久性的影响.     

某军校礼堂安全性检测及鉴定评估

随着建筑物服役时间的增长 ,老旧建筑物日益增多 ,结构的使用寿命问题已逐渐在为土木工程领域普遍关注的问题。在我国 ,结构损伤与破坏的检测、鉴定评估等工作起步较晚 ,已有结构的安全性评定标准还不完善 ,本文中结合重庆市某军校礼堂安全性鉴定工作实例 ,阐述了建筑物检测、鉴定的工作程序、特点、项目和主要内容 ,强调指出耐久性是影响建筑物使用寿命的主要因素     

基于遗传算法的塔架节点螺栓脱落的损伤诊断

输电塔线体系是国家的重要生命线工程,在此类结构中,节点是用螺栓联结的,由于螺栓在长期的风致振动中会产生脱落损伤,为了确保人民的生命财产安全,开展对输电塔架结构节点螺栓脱落损伤的诊断研究十分必要.针对高耸塔架结构节点损伤的特点,建立了具有螺栓脱落损伤的塔架结构的有限元模型,提出了基于改进遗传算法的节点螺栓脱落的损伤位置和程度的识别方法;最后,通过对一实际大跨越塔架结构的数值仿真分析,表明文中提出的损伤诊断方法的结果是令人满意的.