土木工程结构健康诊断课件

土木工程结构健康诊断土木工程结构健康诊断白白 羽羽 昆明理工大学昆明理工大学 云南省工程抗震研究所云南省工程抗震研究所20052005年年1111月月 结构健康检测的内容及意义结构健康检测的内容及意义结构损伤（缺陷）诊断的内容结构损伤（缺陷）诊断的内容 是否存在损伤（缺陷）程度与部位 趋势评估结构损伤诊断的意义结构损伤诊断的意义汽车与建筑物的比较汽车与建筑物的比较1普通小轿车:造价10-30万元某建筑:造价1700万元出厂及定期检测状态及故障感应仪表保障 无定期检测 状态及故障感应仪表?保障?建筑物缺陷造成的事故 建筑物缺陷造成的事故 结构损伤诊断历史与发展的回顾结构损伤诊断历史与发展的回顾第一阶段：第一阶段：2020世纪世纪40-6040-60年代年代 -感官第二阶段：第二阶段：2020世纪世纪60-8060-80年代年代 -仪器第三阶段：第三阶段：2020世纪世纪8080年代以来年代以来 -识别典型诊断系统典型诊断系统内置感应片系统内置感应片系统 数据获取 用户界面 软件传感器 信号处理 信号解释结构健康诊断的技术构成结构健康诊断的技术构成试验测试、检测试验测试、检测 整体诊断 局部（构件）诊断分分 析析 有限元法 系统识别信息技术信息技术 数据获取 数据处理 数据存储 数据解释结构健康检测与诊断的主要方法结构健康检测与诊断的主要方法结构健康检测与诊断的常用检测技术手段结构健康检测与诊断的常用检测技术手段 振动诊断法 超声诊断法 回弹诊断法 光学诊断法 射线诊断法 钻芯取样诊断法 声发射诊断法 拔出法诊断法 应力应变诊断法 结构健康诊断方法结构健康诊断方法动力指纹分析法 模型修正与系统识别法 神经网络法超声波传感器微型压力传感器半导体传感器微型传感器目前结构损伤检测研究中存在的问题目前结构损伤检测研究中存在的问题结构工程测试中传感元件的置入问题结构工程测试中传感元件的置入问题 -安装困难 -非匀质材料 -环境影响诊断问题诊断问题 -模型误差 -测量噪声 -测量数据的不完整性结构健康检测与诊断的发展和研究动向结构健康检测与诊断的发展和研究动向仪器仪器较好的稳定性和耐久性以满足 长期的监测数据数据量测信息的稳定性和准确性 识别识别损伤程度和位置识别方法更具可靠性、稳定性和实用性 智能智能人工智能、专家系统信息信息结合网络信息系统，实时远程自动检测监测，结构故障分类和预警结结 语语广阔的应用前景 土木工程技术水平的重要标志之一 推动结构工程的发展本课题组的研究工作本课题组的研究工作方法：方法：以结构模态参数作为损伤检测的理论基础，建立一维结构的曲率模态法损伤检测的步骤和方法，并推广到二维板结构梁的损伤识别Damaged10m损伤的弹性梁损伤与未损伤的曲率模态对比损伤与未损伤的曲率模态对比梁的损伤识别结果参与模态为参与模态为3 3时的时的CMICMI识别结果识别结果 板的损伤识别结果参与模态数：参与模态数：3 3 损伤位置于损伤位置于3 3、4-74-7、8 8单元单元结构荷载试验结构功能改变加固后进行荷载试验判别其安全可靠性桥梁荷载试验新建桥梁结构的质量、安全可靠性评定谢谢 谢！谢！