工程结构健康监测进展综述荷载识别与损伤诊断

研究目的:由于受外部载荷、环境作用、灾害、人为等因素的影响,桥梁结构在服役期间会出现损伤,结构性能下降,其安全性己经引起人们的高度重视。如何去诊断桥梁结构的损伤,对其健康状况进行诊断和监测,己成为当今函待解决的一个重要课题。研究结论:针对桥梁健康监测benchmark结构,基于加速度响应的自功率谱与主元分析法并结合马氏距离,提出结构整体损伤程度的评估方法:(1)提出的桥梁健康监测benchmark结构损伤诊断方法可直接利用实测自功率谱进行损伤识别,不需要模态参数,不要求有完整的模态测试数据,因而避开了实际动测时一些模态参数的测不准及实测模态不完整问题;(2)损伤识别过程是通过分析实测自功率谱的数据特征、数据结构来完成的,不需建立结构的力学模型,因而对结构形式、约束方式及边界条件均没有特殊的要求;(3)采用力锤人工激励及siso的动测方法,激励设备简单,操作方便;(4)本文方法对于在役桥梁的健康监测和损伤诊断具有一定参考价值。

土木工程结构我国工程建设最常用的结构，这种结构和其他结构相比，有其自身特点。如尺寸较大、质量较重等。这些特点使得该结构在使用过程中极容易受到环境状态和非结构构件的影响，从而出现损伤。如果不能及时的识别和诊断这些损伤，将会造成土木工程结构性能的退化，最终会导致质量事故和安全事故的发生。因此，必须要加强土木工程结构的损伤诊断，确保结构完整性。本文主要分析了土木工程结构损伤的危害及损伤诊断的内涵，并详细介绍了几种损伤诊断方法。

土木工程结构健康监测的研究进展综述 摘要:对于大量进入老龄和维护期的土木工程结构,其安全性倍受重视, 而具有多学科交叉特点的结 构健康监测技术则是支撑土木工程基础设施安全运行和适时维护的一个有力工 具。首先对各种结构损伤检 测方法和无线智能传感技术的最新研究成果进行了回顾和评述;讨论了在线结构 健康监测系统的关键问题; 最后对结构健康监测和损伤检测领域今后的发展方向进行了展望。 关键词:结构健康监测;损伤检测;振动参数;智能传感技术 asummaryreviewofrecentadvancesinresearchonstructural healthmonitoringforcivilengineeringinfrastructures (1.departmentofcivilengineering,universityof

对于大量进入老龄和维护期的土木工程结构,其安全性倍受重视,而具有多学科交叉特点的结构健康监测技术则是支撑土木工程基础设施安全运行和适时维护的一个有力工具。首先对各种结构损伤检测方法和无线智能传感技术的最新研究成果进行了回顾和评述;讨论了在线结构健康监测系统的关键问题;最后对结构健康监测和损伤检测领域今后的发展方向进行了展望。

阐述了实施土木工程结构健康监测的必要性,介绍了结构健康监测系统的内涵、组成、监控内容、监控系统功能及其工程应用,讨论了结构损伤检测中的两类方法,重点对损伤识别中的动力指纹法、模型修正法、神经网络法、遗传算法进行了分析和比较,阐述了健康监测领域今后的主要研究问题和发展方向。

阐述了实施土木工程结构健康监测的必要性，介绍了结构健康监测系统的内涵、组成、监控内容、监控系统功能及其工程应用，讨论了结构损伤检测中的两类方法，重点对损伤识别中的动力指纹法、模型修正法、神经网络法、遗传算法进行了分析和比较，阐述了健康监测领域今后的主要研究问题和发展方向。

土木工程结构健康监测研究进展

阐述了实施土木工程结构健康监测的必要性，介绍了结构健康监测系统的内涵、组成、监控内容、监控系统功能及其工程应用，讨论了结构损伤检测中的两类方法，重点对损伤识别中的动力指纹法、模型修正法、神经网络法、遗传算法进行了分析和比较，阐述了健康监测领域今后的主要研究问题和发展方向。

近些年，地震、洪水、暴风等自然灾害也对这些建筑物和结构造成不同程度的损伤，还有一些人为的爆炸等破坏性行为。因此，对结构性能进行监测和诊断，及时地发现结构的损伤，对可能出现的灾害提前预警，评估其安全性己经成为未来工程的必然要求，也是土木工程学科发展的一个重要领域。本文笔者将结合自身工作经验对土木工程结构健康监测进行了分析研究。

阐述了实施土木工程结构健康监测的必要性和迫切性,介绍了结构健康监测系统的概念、组成及其应用,信号采集与处理以及损伤检测的方法和研究现状,重点讨论了神经网络法在损伤诊断中的应用。介绍了利用小波神经网络和概率神经网络等新型网络的损伤诊断方法,最后指出了需要进一步研究的重点和难点问题。

随着我国改革开放的不断深入,土木工程建设不断加快。从而,对于其在实际的结构安全检测是十分关键的。本文就针对我国现阶段的土木工程结构的健康监测现状进行系统论述,进而阐述其研究进展。最后着重介绍其在发展之中的几个里程碑式的技术发展。

工程结构的损伤识别问题是目前的研究热点,近年来已提出许多种损伤识别方法。其中,柔度方法因计算简单实用性强而倍受人们关注。综述了近二十年来基于柔度变化的结构损伤识别方法,按照计算方法和采用数据的不同将柔度方法进行了分类和归纳,阐述了各类柔度方法的基本原理和主要的计算公式,并分析和比较了各类柔度方法的优点和不足之处。最后讨论了柔度方法尚存的未解决难题并对后继研究方向作了展望。

荷载传递法研究单桩荷载-沉降关系进展综述——荷栽传递法概念明确，能反映桩土体系的荷栽一沉降主要工作机理，同时具有计算简单、实用性强的优点。根据桩侧和桩端土体的物理力学特性，利用荷载传递方法来确定桩的荷栽一沉降关系，是近年来国内外学者广泛关注的...

结构的健康监测和损伤识别是近年来研究重点。为此，本文在简要介绍健康监测和损伤识别概念的基础上，重点阐述了各类损伤识别整体检测方法的优缺点。包括模型修正法、遗传算法、神经网络、支持向量机等有模型的损伤识别方法和动力指纹分析法、小波变换、hht法等无模型的损伤识别方法

土木工程结构健康监测的研究是近年来国际学术研究的热点问题之一,涉及许多不同的研究领域,如数据采集系统、信号处理、结构分析等.阐述了实施土木工程结构健康监测的必要性和迫切性,介绍了结构健康监测系统的概念、组成及其应用,分析研究了结构健康监测系统的各个子系统的功能、特点和实现方法,重点讨论了实现各子系统的理论、方法和存在的若干力学问题,论述了结构健康监测在国内外土木工程领域的应用状况,最后对结构健康监测领域的几个重要问题做了展望.

桥梁结构健康监测诊断理论与技术进展

桥梁健康监测损伤诊断方法研究——本文选用rbf神经网络实现对桥跨结构的损伤评估，并采用基于matlab的最小二乘法曲线拟合预测特征参数的发展趋势。通过对实际测试结果分析，表明系统性能良好，能够客观地对桥梁整体结构作出评估。

介绍了土木工程结构健康监测的重要性及其概念设计,并对各种结构损伤检测方法进行了评述,最后对结构监测的几个重要问题作了展望。

对损伤识别技术的研究最早于二十世纪40年代就已经开始,尤其是近二十年来,随着传感器技术、通信技术和计算机技术的发展,很多新的诊断技术和方法不断涌现。本文对国内外工程结构损伤诊断的研究现状进行了综述。

近些年来，我国国内外的学者通过建立数学模型以及对数值进行模拟等对结构性能进行相关的研究，并取得了实质性的进展。同时，基于结构特性，如何提高结构损伤特性以及可靠性，使其为结构损伤以及修葺做出正确判断是接下来结构工程的工作重点。要想解决这一问题应该将工作重点放在如何对受损结构做出准确的识别和判断，并对有可能出现的损伤特性进行分析，对损伤结构的可靠度进行评估。社会的不断进步以及计算机信息技术的融入，使得土木工程的性能检测以及损伤机制上暴露出越来越多的问题，笔者接下来将对这些问题进行阐述和说明。

consideringthetechniqueforthedamageidentificationbaseonthedynamiccharacteristicsisaneffectivewayofidentifyingthestructuredamages,thepresentresearchdevelopmentforthistechniqueonitsdynamiccharacteristicsistold,thedamageidentifyingmethodanditsprincipleonthebasisofstructurevibrationresponseandthesystem'sdynamicparametersisremarkedandsomequestionsaboutthismethodwaitingtobestudiedfurtherisputforward.

1.健康监测及诊断技术的基本概念(1)安全性评估。通过各种可能的、结构允许的测试手段,测试其当前的工作状态,并与其临界失效的状态加以比较,评价其安全等级。对于不同结构,其重要程度不同,安全等级应该有所差别。安全性评估与可靠性不同,可靠性为一种概