土木
結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)是一個(gè)很廣闊的概念,健康監(jiān)測(cè)和結(jié)構(gòu)評(píng)估是緊密聯(lián)系在一起,只有有了評(píng)估才能算是對(duì)“健康”狀態(tài)進(jìn)行了監(jiān)測(cè)。那么有幾個(gè)問題就必須要搞清楚:
1 評(píng)估什么?結(jié)構(gòu)從構(gòu)造來說,橋梁有不同的構(gòu)件,高聳結(jié)構(gòu)也有不同的構(gòu)件,地下工程又不同,離岸結(jié)構(gòu)等等,所以根據(jù)結(jié)構(gòu)的不同只能對(duì)不同結(jié)構(gòu)的各構(gòu)件進(jìn)行評(píng)估,然后再綜合各構(gòu)件評(píng)估結(jié)果給出綜合評(píng)估這才是可行的。實(shí)際上橋梁健康監(jiān)測(cè)中也是這樣。如,橋墩監(jiān)測(cè)、懸索監(jiān)測(cè)、橋面監(jiān)測(cè)、環(huán)境監(jiān)測(cè)等是分開來說的。其次,評(píng)估內(nèi)容還有另外一個(gè)層面,比如你是評(píng)估構(gòu)件的應(yīng)力狀態(tài)、應(yīng)變狀態(tài)、譜分析還是其它。所以,健康監(jiān)測(cè)要討論清楚,你評(píng)估什么,監(jiān)測(cè)什么。
2 一般來講,健康是和損傷相對(duì)而言的。只有定義了損傷才能定義健康,也就是只有知道什么是不健康才能定義健康是什么。那么損傷有哪些呢?腐蝕損傷、斷裂損傷、混凝土表面脫落損傷等等,知道了這些就可以找哪些量可以來判斷這些損傷,通常找到的這些量我們稱為損傷因子,就是要起到指示損傷的作用。有兩個(gè)要求,1對(duì)損傷敏感,2是損傷參數(shù)的函數(shù)。這樣,我們看到動(dòng)力指紋,如頻率,頻響函數(shù)、模態(tài)等等,也有靜力指標(biāo),靜力作用下的應(yīng)變能分布,橋面變形曲線等等。
3 如何建立損傷因子和損傷參數(shù)之間的數(shù)學(xué)關(guān)系,這是重點(diǎn)內(nèi)容,要不知道了有損傷也沒辦法。因?yàn)閷?duì)大型結(jié)構(gòu),只知道有問題,不能定位,你只能干著急沒辦法。通常情況下,科研就是在不斷地尋找敏感的損傷指標(biāo),同時(shí)尋找求解的簡(jiǎn)便方法。
4 綜合評(píng)估,對(duì)各構(gòu)件的各項(xiàng)指標(biāo)得到后,如何評(píng)價(jià)結(jié)構(gòu)的整體性能,比如,需要不需要維修,大修還是小修,其承載能力有沒有衰退等等。健康監(jiān)測(cè)的東西,太多了,做到完整的規(guī)劃,象我們理解中的那樣的健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng),實(shí)際上還沒有出現(xiàn)(哈哈~,最后這句是為了押韻,健康監(jiān)測(cè)也有做的很好的,比如青馬大橋,國(guó)內(nèi)江陰大橋等,一些建筑結(jié)構(gòu)也有。