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結構健康監測

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結構健康監測指的是針對工程結構的損傷識別及其特徵化的策略和過程。結構損傷指的是結構材料參數及其幾何特徵的改變。結構健康監測過程涉及使用週期性採樣的傳感器陣列獲取結構響應，損傷敏感指標的提取，損傷敏感指標的統計分析以確定當前結構健康狀況等過程。
中文名
結構健康監測
外文名
Structural health monitoring

目錄

  1. 1 簡介
  2. 2 變形監測
  3. 3 方法

結構健康監測簡介

結構健康監測指的是針對工程結構的損傷識別及其特徵化的策略和過程。結構損傷指的是結構材料參數及其幾何特徵的改變。結構健康監測過程涉及使用週期性採樣的傳感器陣列獲取結構響應，損傷敏感指標的提取，損傷敏感指標的統計分析以確定當前結構健康狀況等過程。 [1] 

結構健康監測變形監測

變形監測是指使用專門的儀器和利用一定的方法對變形體在外力作用下形狀或體積的變化進行系統性的觀測的一種測量工作。變形監測得到的觀測值是作變行分析、預見性維護等的主要依據。
隨着社會的進步和經濟的發展，大量的工程建設在各地展開，更多的造型奇特、規模龐大的建築物出現在世界各地。由於設計上、施工質量等方面的缺陷，導致工程建築物在施工和運營期間發生變形，如果變形超出極限，就會影響建築物的使用，甚至發生坍塌等事故。由於變形監測能夠為判斷工程建築物的安全性提供必要的信息，使得變形監測的意義更加重要。 [1] 

結構健康監測方法

  • 地面監測法--使用高精度測量儀器（如經緯儀、水準儀、全站儀等）測量變形體的角度、邊長和高程的變化來檢測其變形。是目前變形監測的主要方法。
  • 地面攝影測量法--將攝影機安放在變形體周圍較為穩定的點上對變形體進行攝影，將得到的影像通過處理獲得變形體上目標點的二維或三維座標，通過比較不同時刻目標點的座標，就可以得到他們的位移。隨着計算機技術和攝影測量的發展，這種方法在變形監測上的應用越來越廣泛。
  • GPS變形監測--應用GPS進行變形監測具有精度高、速度快、操作簡便、自動化程度高等優點。
  • 衞星遙測技術--合成孔徑雷達( SAR) 是20 世紀50 年代末研製成功的一種微波傳感器, 也是微波傳感器中發展最為迅速和有效的傳感器之一。隨着SAR 技術的飛速發展, 20 世紀60 年代末出現了新興的交叉學科合成孔徑雷達干涉技術InSAR, 它是SAR 與射電天文學干涉測量技術的完美結合, 該技術特別適於解決大面積的滑坡、崩塌、泥石流以及地裂縫、地面沉降等地質災害的監測預報, 精度可以達到毫米量級,是一項快速、經濟的空間探測高新技術。
  • 其他測量方法--應變測量，準直測量、傾斜測量。 [1] 
參考資料
  • 1.    Bonessio N., Lomiento G., Benzoni G. (2012). "Damage identification procedure for seismically isolated bridges". Structural Control and Health Monitoring, Vol. 19, No. 5, pp. 565–578. doi:10.1002/stc.448.