摘　要：隨著我國橋梁建設的不斷發展，橋梁結構不斷向智（zhì）能化方向發展，橋梁結構的智能化趨勢使得其（qí）健康檢測麵臨著越來（lái）越（yuè）高層次的要求，智能橋梁結構健康檢測更顯得尤為（wéi）重要。筆者在認真研究（jiū）我國（guó）智能橋梁結構健康檢測的基礎上，結合自身專（zhuān）業知識，對我國智（zhì）能（néng）橋梁結（jié）構的（de）健康檢測進行仔細論述。

關鍵詞：智能、橋梁結（jié）構、健康檢測 
    隨（suí）著檢測技術.計算機技術.電子技（jì）術和通訊技（jì）術等相關學科的進‘一步深入，橋梁結構健康（kāng）監（jiān）測技術正朝著智能化發展。智能（néng）橋梁結構健康監測的研究，符合人們希望通過迅速發展中的工程檢（jiǎn）測.通訊（xùn）.控製與（yǔ）計（jì）算（suàn）機技術，對采用新技術.新材料.新工藝的新型橋梁結構實施檢測和指導養護管理的目的。橋梁結構健康監測（cè）是（shì）一個複雜的係統，它包（bāo）括橋梁結構關鍵部位的測試數據的現場采集.數據與指令（lìng）的遠程傳輸.數據儲存與處理.結構安全狀態的評估與（yǔ）預警等。這些齊全的功能特性，使得橋梁結構健康監測（cè）不僅僅能夠對橋（qiáo）梁結構的安（ān）全狀態進行監控與評估，它還可能成為橋梁結構研（yán）究的“真實試驗室”，即通過其在（zài）橋梁運營中所獲得的結構及環境信息（xī），不僅（jǐn）為橋梁維護.維修與管理決（jué）策提供依據和指導，還為橋（qiáo）梁的理論研（yán）究與試驗.提供最真實（shí）的第一（yī）手信（xìn）息，獲得實（shí）際橋梁結構全麵的動.靜力性能，加深人們對橋梁在各種交通條件和自然環境下的真實行（háng）為的理解，從而驗證大橋的理論模型.結構設計.計算假定，指導橋梁結構設計方法.施（shī）工工藝與相（xiàng）應的（de）規範（fàn）標準等的（de）改進。因此橋梁結構健康監測的研究和（hé）發（fā）展（zhǎn），不僅（jǐn）對橋梁建設.管理具有現實意（yì）義，而且更將可能對橋梁設計與研究.特別是將來實現“智能公路.鐵路係統”等產（chǎn）生深遠的影響。
一（yī）、智能橋梁結構概述
1.智能橋梁結構的含義
    智能橋梁（liáng）結構是指將智能材料嵌入橋梁結構中，能使橋梁結構感知和處理信息，並執行處理結果，使橋（qiáo）梁結構具有自（zì）監測.自診（zhěn）斷.自適（shì）應和自修複等仿生功能（néng），確保橋梁結構在外部環境和車輛荷載的作用下安全可靠。
2..智能橋（qiáo）梁結構的特點
    (1)具（jù）有感（gǎn）知與驅動性能的材料經過複合和仿生設計形成傳感器與驅動器（qì），並布設於橋梁結構中;
    (2)對智能感知材料.驅動（dòng）材料和智能器件進行集成，形（xíng）成類似（sì）於生物體的智（zhì）能
結構;
    (3)以處理和控製為中心，對感知的信息進行處理，產生決策，控（kòng）製驅動（dòng）材料去執（zhí）行（háng）。
    綜上所述，智能橋梁結構就是（shì）把目前廣泛（fàn）使用的離線.被動.靜態的檢（jiǎn）測變為在線.動態和實時的監測，並（bìng）根據感知（zhī）信息去分（fèn）析.判（pàn）斷，控製驅動（dòng）器，使橋梁結構的各方麵（miàn）性能得到改善，這是減災防災的思路產生質的飛躍，是實現橋梁結（jié）構設計（jì）思想的一場革命。
二、我國智能橋梁（liáng）結構（gòu）健康檢測方法
    橋梁結構（gòu）健康監測就（jiù）是要（yào）發展一種最小人工幹預的在（zài）線.實時.連續的結（jié）構健康監測.檢查與（yǔ）安全評估係統，是根（gēn）據結（jié）構在同一位置上不同的測量結果的變化來識別結構的狀態，它與傳統的無損檢測技術不同，通常傳統的（de）無損檢測技術（shù）是直接（jiē）測量結構的物理（lǐ）狀態，無需結構的曆史狀（zhuàng）態，診斷結果很大程度（dù）上依靠測量設備的分辨率和精度，而橋梁結構（gòu）健康監測是在同一（yī）位置上不同時間的測量（liàng）結構的變化來識別（bié）結構的狀態，因此曆史數據至關重要，識別的精度強烈依賴於傳感器和解釋算法（fǎ）。正是由於橋（qiáo）梁結構健康監測的（de）上述特點（diǎn），因此，要求橋梁結構健康監測評估目標（biāo）是根據獲得的大量信息，科學地.客觀地評價結構的安全性.耐久性和正常使用性，以給橋梁的管理和維護提供依據，為了實現（xiàn）這一目標，必（bì）須用監測到的環境信息（xī）與結（jié）構反應對大橋的結構狀態進行識別和評價（jià），即利用測得（dé）的（de）大橋結構特性，如應變.位移（yí）.加速度等，對橋梁結構健康狀況進行評（píng）估。橋（qiáo）梁結構健康監測係統作為一門（mén）多學科交叉（chā）的綜合體係，其理論覆蓋到多門（mén）學（xué）科的（de）綜合體係，從國內（nèi）外的研究來看，目前普遍采用的集係統識別.振動理（lǐ）論.振動測試技術.信號采集分析的試驗模（mó）態分析方法—整體法，山（shān）於橋梁結構複雜.體積龐大.材料的不均（jun1）勻.冗餘度大等（děng）特點，難以確定損傷（shāng）是否發生.損傷的位置和損傷程度等問（wèn）題。隨著現代傳感和通信技術的（de）發展，傳感（gǎn）器越來越便宜和實用，把傳感器布設在（zài）橋梁結構的各個最不利位置成為可能，從而為橋梁結構監測的局（jú）部法增加了新的活力。橋梁結構監測的局部法，就是把測試（shì）傳感器布置在結構最不利（lì）構件上，根據測試值和結構安全評價指標進行比較完成橋梁結構的安全性判斷。因此這個安全評價指（zhǐ）標的設定（dìng）就顯得非常重要，如果把（bǎ）安全評價指（zhǐ）標取為規範值，測試值往往遠遠小於安全評價指標，對實際橋梁結構安全預警沒有意義;如果采用大型橋梁結構有限元程序進行計算，就必須（xū）知道作（zuò）用在（zài）結構上的荷載和環境參數(如溫（wēn）度.濕度等)，雖然我們能用有限元（yuán）程序計算出荷載產（chǎn）生的結（jié）構反應，但是，橋梁結構的影響涉及到溫度在整個橋梁結構上的分（fèn）布情況，如果要通過理論計算得到結構的變形，那（nà）麽首先必須搞清溫度（dù）在全結（jié）構上的（de）分布（bù）和在具體每一個截麵上的分布狀況，事實上，橋梁（liáng）結構在24小時（shí）之內溫度的分布是動態的.持續變化的，且結構變形經常不是對稱的，山此要搞清溫度在全結（jié）構上的分布和在每一個截麵上的具體（tǐ）分布近乎不可能，這種溫度與變（biàn）形和（hé）應變的複雜關係往往無法用理論（lùn）計算來精確給出。如（rú）何建（jiàn）立溫度值和橋梁結構反應的關係模型，建立橋梁安全評價（jià）指標就顯得（dé）非常重要了，我們知道人（rén）工神經網絡是一門嶄新的（de）信息處理學科，是一（yī）個高（gāo）度複（fù）雜的非線性動力學（xué）係統（tǒng），它具有大規模並行.分布（bù）式存儲和處理.自組織.自適應和（hé）自學（xué）習能力（lì），特別適用於需（xū）要（yào）同時考慮許多因素和條件的.不精確和模糊的信息處理問題。由於人工神經網（wǎng）絡強大的非線性（xìng）映（yìng）射能力.容錯能（néng）力和魯棒（bàng）性優勢（shì），使得人工神經網絡在多種交叉學科中得到廣泛應用（yòng）。

參考文獻
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