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土木結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)解決方案


結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)(Structural Health Monitoring,簡(jiǎn)稱SHM)的定義就是利用現(xiàn)場(chǎng)的無(wú)損感測(cè)技術(shù),通過分析包括結(jié)構(gòu)響應(yīng)在內(nèi)的結(jié)構(gòu)系統(tǒng)特性,對(duì)結(jié)構(gòu)損傷的位置、程度進(jìn)行調(diào)查分析,以檢測(cè)結(jié)構(gòu)損傷或退化。 大跨度、深基底、超高層等復(fù)雜建筑結(jié)構(gòu)隨著發(fā)展拔地而起,時(shí)至今日已有很多建筑面臨著老化失效問題,如何對(duì)老齡化建筑健康狀況檢測(cè)及正常運(yùn)行建筑進(jìn)行全方位監(jiān)測(cè)成為行業(yè)急需解決的問題。對(duì)建筑結(jié)構(gòu)狀況主動(dòng)、實(shí)時(shí)、有效的健康監(jiān)測(cè),有助于評(píng)估安全狀態(tài)評(píng)估和預(yù)測(cè)壽命,光纖傳感器作為一種新型傳感器,在復(fù)雜土木工程結(jié)構(gòu)中有不可替代的優(yōu)勢(shì): 體積小、質(zhì)量輕、可曲繞;可埋混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部 耐腐蝕、耐高溫、耐輻射;可長(zhǎng)期工作在惡劣環(huán)境中 抗電磁干擾、信號(hào)穩(wěn)定;測(cè)得結(jié)果真實(shí)可靠 高精度分布式光纖傳感系統(tǒng)(OSI)提供前所未有的空間分辨率,無(wú)盲區(qū)獲取各個(gè)位置的測(cè)試數(shù)據(jù),為應(yīng)變/溫度場(chǎng)提供可靠精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)。高速光纖光柵解調(diào)儀(FBGS)提供幾十K赫茲級(jí)采樣速度,捕捉瞬態(tài)的變化數(shù)據(jù)。微結(jié)構(gòu)光纖分布式聲波傳感系統(tǒng)(MS-DAS)提供幾十公里級(jí)測(cè)量長(zhǎng)度,超高靈敏度和探測(cè)頻段,獲得分布式全方位振動(dòng)信

土木結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)解決方案

結(jié)構(gòu)形變監(jiān)測(cè)/建筑結(jié)構(gòu)監(jiān)測(cè)

關(guān)鍵建筑結(jié)構(gòu)是整個(gè)建筑系統(tǒng)的核心,承擔(dān)著主要承重工作,如樁基、支持梁、承重柱等。關(guān)鍵結(jié)構(gòu)件在特殊氣候和運(yùn)營(yíng)狀況下可能出現(xiàn)變形、位移、開裂等異常嚴(yán)重情況,這些損傷對(duì)整個(gè)建筑系統(tǒng)十分致命。對(duì)關(guān)鍵結(jié)構(gòu)的健康狀態(tài)進(jìn)行及時(shí)有效的監(jiān)測(cè),根據(jù)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)為建筑結(jié)構(gòu)維護(hù)維修和重大決策提供依據(jù)和指導(dǎo),有效預(yù)防重大事故發(fā)生。


結(jié)構(gòu)形變監(jiān)測(cè)/建筑結(jié)構(gòu)監(jiān)測(cè)

裂縫識(shí)別預(yù)警

混凝土結(jié)構(gòu)件的裂縫問題是土木工程建設(shè)和運(yùn)營(yíng)工程中難以避免的關(guān)鍵性問題,惡劣環(huán)境和外部荷載作用會(huì)使建筑結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫,裂縫隨著時(shí)間推移會(huì)慢慢加深加寬,直至結(jié)構(gòu)破壞,裂縫的早期監(jiān)測(cè)可保證及時(shí)修繕,避免發(fā)生無(wú)法逆轉(zhuǎn)的損壞。分布式光纖傳感技術(shù)能精準(zhǔn)定位裂縫位置和測(cè)量裂縫寬度,對(duì)評(píng)估混凝土結(jié)構(gòu)件的安全狀態(tài)具有重要意義。


裂縫識(shí)別預(yù)警

土體健康監(jiān)測(cè)

無(wú)論是修建交通設(shè)施、建蓋大型建筑還是預(yù)防自然災(zāi)害,都需要對(duì)土體基建性能和健康狀態(tài)進(jìn)行研究,對(duì)土體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性的分析與評(píng)價(jià)成為土木工程中核心內(nèi)容。對(duì)復(fù)雜的土體結(jié)構(gòu)進(jìn)行定性分析成為眾多學(xué)者不斷探索和研究方向,如何確保測(cè)試結(jié)果的時(shí)效性和準(zhǔn)確性成為監(jiān)測(cè)難點(diǎn)。光纖作為新型傳感器有著耐腐蝕、抗電磁干擾、高靈敏等優(yōu)勢(shì),用于土體健康監(jiān)測(cè)非常有優(yōu)勢(shì)。


土體健康監(jiān)測(cè)