征集有关土木结构健康监测相关的问题及解答

后知后觉

　　为提高健康监测的讨论，现向广大网友征集有关土木结构健康监测相关的问题及解答。
　　对于提出的问题(无论大小)，视问题的深度给予1-2点威望，对于详细解答给予2点以上威望奖励，不设上限。或者能对别人解答提出问题的，也给与奖励!
　　望广大朋友积极参与!
　　[ 本帖最后由 fengchunlijdb 于 2009-11-7 07:04 编辑 ]

johncui

不好意思,对这一方面了解比较少.我一般接触的都是工业领域的设备状态检测和故障诊断,对于土木结构确实接触不多,希望各位专家探讨探讨,小弟好好学学,增长见识,扩充知识面.

:loveliness:

后知后觉

我先抛块砖头。
模态分析作为最经典的损伤识别方法，其应用前景我们明显可以看到。个人感觉已经发展到头了。而且它只适用于分析线性结构，当结构进入非线性，却无能为力。
不过模态分析确是最最基础的一种方法，无论做什么研究方向的，都需要对它有所了解。
模态分析常采用频率、振型，柔度，刚度，模态应变能作为损伤指标。
跛子里面拔将军，模态分析里个人比较看好模态应变能。

[ 本帖最后由 后知后觉 于 2007-5-31 16:51 编辑 ]

azureps

土木结构的健康监测是一个很广阔的概念，健康监测和结构评估是紧密联系在一起，只有有了评估才能算是对“健康”状态进行了监测。那么有几个问题就必须要搞清楚：
1、评估什么？结构从构造来说，桥梁有不同的构件，高耸结构也有不同的构件，地下工程又不同，离岸结构等等，所以根据结构的不同只能对不同结构的各构件进行评估，然后再综合各构件评估结果给出综合评估这才是可行的。实际上桥梁健康监测中也是这样。如，桥墩监测、悬索监测、桥面监测、环境监测等是分开来说的。其次，评估内容还有另外一个层面，比如你是评估构件的应力状态、应变状态、谱分析还是其它。所以，健康监测要讨论清楚，你评估什么，监测什么。
2、一般来讲，健康是和损伤相对而言的。只有定义了损伤才能定义健康，也就是只有知道什么是不健康才能定义健康是什么。那么损伤有哪些呢？腐蚀损伤、断裂损伤、混凝土表面脱落损伤等等，知道了这些就可以找哪些量可以来判断这些损伤，通常找到的这些量我们称为损伤因子，就是要起到指示损伤的作用。有两个要求，1对损伤敏感，2是损伤参数的函数。这样，我们看到动力指纹，如频率，频响函数、模态等等，也有静力指标，静力作用下的应变能分布，桥面变形曲线等等。
3、如何建立损伤因子和损伤参数之间的数学关系，这是重点内容，要不知道了有损伤也没办法。因为对大型结构，只知道有问题，不能定位，你只能干着急没办法。通常情况下，科研就是在不断地寻找敏感的损伤指标，同时寻找求解的简便方法。
4、综合评估，对各构件的各项指标得到后，如何评价结构的整体性能，比如，需要不需要维修，大修还是小修，其承载能力有没有衰退等等。健康监测的东西，太多了，做到完整的规划，象我们理解中的那样的健康监测系统，实际上还没有出现（哈哈～，最后这句是为了押韵，健康监测也有做的很好的，比如青马大桥，国内江阴大桥等，一些建筑结构也有。不过这些系统都安装时间不长，到底能不能及时预测险情，还没有验证过。哈哈～希望大家都来讨论！）

[ 本帖最后由 azureps 于 2007-6-1 16:31 编辑 ]

rogen

楼上说的也就是我们损伤识别的四个大的问题，1、是否存在损伤，2、损伤的定位；3、损伤程度的标定，4、剩余寿命的评估！

迎客松

受教了！:handshake

zhengfeikey1

用小波分析法

shapiro

土木工程最大的特点是输入（地脉动加上风）是未知的，不同于其他结构，当然可以有多项假设再继续研究。同时，健康监测的背景是脉动激励下，结构如果进入非线性，很多非线性信息无法在脉动下感知。
期待讨论！

vibrancylls

受益匪浅啊 希望更多高手能发表自己的意见

rogen

由于地脉动是未知的，我们可以不去考虑他的激励，也就是不要考虑结构的输入，而只针对结构的输出可以做一些工作，现在有好多人在做，也得出了一些结论，但都是理论上的，而对于实际工程如何去应用，还是一个难题！

rogen

现在的模态分析，我们可以做到相当的精度，但我们得到了结构的模态特性，我们又能基于此在做些什么工作那，希望大家讨论！

rogen

很好的一个问题，我觉得值得大家研究！

rogen

我觉得以加速度作为一个指标，对他进行一系列的变化，进行损伤识别是一个比较有发展潜力的方向。浅薄之见，不知对否，望各位讨论！

rogen

个人认为基于统计学的损伤识别方法是一个很好的发展方向，已经有学者开始在这方面做工作，也取得了一些成果，也希望大家参与讨论！

rogen

怎么发现只有我一个人在这吱吱呜呜，感觉有了灌水的嫌疑！是不是帖子太偏，大家不容易发现。建议论坛版主建立土木结构健康检测 方面的版块，方便讨论！