主營業(yè)務(wù)
結(jié)構(gòu)健康檢測
結(jié)構(gòu)健康檢測技術(shù)是近年來新出現(xiàn)的一種對建筑物或構(gòu)筑物進(jìn)行常規(guī)“體檢”和“健康”監(jiān)測的重要手段,主要方法就是利用智能傳感儀器對建筑物或構(gòu)筑物結(jié)構(gòu)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測、動(dòng)態(tài)管理和趨勢研判。
通過在被監(jiān)測對象內(nèi)部或表面預(yù)埋或附加各類傳感器組成監(jiān)測網(wǎng)絡(luò),實(shí)時(shí)感知建筑物結(jié)構(gòu)對自身服役狀態(tài)、外部環(huán)境侵蝕、極端荷載作用、周邊擾動(dòng)入侵等行為響應(yīng)的重要信息,以便對其損傷破壞、性能退化、運(yùn)營效率等健康狀況作出智能評估和決策,為建筑結(jié)構(gòu)的安全使用、維護(hù)管養(yǎng)和壽命預(yù)測提供科學(xué)依據(jù)。
結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(SHM,Structure Health Monitoring)是針對工程結(jié)構(gòu)長期服役安全的需求,建立一種狀態(tài)監(jiān)測、特征識別和狀態(tài)評估的自動(dòng)化系統(tǒng),為結(jié)構(gòu)的管理和養(yǎng)護(hù)提供決策支撐。結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測將傳統(tǒng)離線、靜態(tài)、異步的人工檢測方法,轉(zhuǎn)變?yōu)榱嗽诰€、動(dòng)態(tài)、同步的現(xiàn)代監(jiān)測技術(shù)。
簡而言之,就是監(jiān)控建筑物安全狀態(tài)的一種手段
一套完整的結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測系統(tǒng)通常包括五個(gè)部分,即傳感器子系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)、數(shù)據(jù)傳輸子系統(tǒng)、數(shù)據(jù)存儲與管理子系統(tǒng)、結(jié)構(gòu)預(yù)警與評估子系統(tǒng)。
1.傳感器子系統(tǒng)。傳感器子系統(tǒng)主要由能夠感測環(huán)境與荷載作用、結(jié)構(gòu)響應(yīng)、結(jié)構(gòu)幾何變形、結(jié)構(gòu)耐久性這四類物理量的傳感元件組成,依據(jù)結(jié)構(gòu)力學(xué)原理進(jìn)行優(yōu)化布設(shè),實(shí)現(xiàn)對結(jié)構(gòu)整體和局部性能的全面感知。
2.數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)。數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)包括硬件采集設(shè)備和軟件模塊,以實(shí)時(shí)、定時(shí)、觸發(fā)或混合的模式采集各個(gè)待感測物理量,其需要對各種類型傳感器信號進(jìn)行同時(shí)控制、同步采集和高速解調(diào),實(shí)現(xiàn)監(jiān)測數(shù)據(jù)的高質(zhì)量獲取。
3.數(shù)據(jù)傳輸子系統(tǒng)。數(shù)據(jù)傳輸子系統(tǒng)包括傳輸線纜、交換機(jī)、信號收發(fā)器和放大器等,以總線型、環(huán)型、星型、樹型或混合型結(jié)構(gòu)進(jìn)行組網(wǎng),通過有線或無線的方式將采集的數(shù)據(jù)傳輸?shù)綌?shù)據(jù)存儲與管理子系統(tǒng)。
4.數(shù)據(jù)存儲與管理子系統(tǒng)。數(shù)據(jù)存儲與管理子系統(tǒng)可以由中心數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)管理軟件及硬件等組成,提供監(jiān)測數(shù)據(jù)和結(jié)構(gòu)自身信息的存儲、查詢、調(diào)用和簡單統(tǒng)計(jì)分析功能。
5.結(jié)構(gòu)預(yù)警與評估子系統(tǒng)。結(jié)構(gòu)預(yù)警與評估子系統(tǒng)主要由高性能計(jì)算機(jī)和專業(yè)分析軟件組成,其功能是對預(yù)處理過的數(shù)據(jù)進(jìn)行力學(xué)分析,包括模型修正、模態(tài)識別、損傷診斷、狀態(tài)評估、壽命預(yù)測、維護(hù)決策等。
相關(guān)實(shí)驗(yàn)