結構健康監測技術綜述（shù）
結構（gòu）健康監測技術
結構（gòu）健康檢測技術（shù）是（shì）通過（guò）得到的響聲依據，並根據整體的特征綜合分析，去判（pàn）斷土木工（gōng）程結構受到損傷的具體位置和損傷程度如（rú）何。結構健康檢測技術適用於所有類別結構的（de）監（jiān）測，尤其可針對土木（mù）工程這一大項，對土木工程結構來說，結構監（jiān）測技術可檢測結構在嚴重破壞、災難下的實時損傷，監測結構（gòu）在長時間認為破壞或（huò）整個大環境變化下的損傷。最終得到結構監測的具體信息（xī），能有效地為日後的結構監測程（chéng）度標準做參考，更重（chóng）要的是可以得到結構的剩餘使用價值。

NO.1
結構健康（kāng）監測技術的構成
結構健康檢測技術有4個子係統，四個部分（fèn）通過（guò）網絡進行聯係：第一，傳感器係統，包括各種感應儀（yí）器、信號放大處理器及連接介麵等，可將未監測物理量轉變為電信號；第二，信息采集與處（chù）理係統，用於采集信息和將數據完整存儲設備，一般在還未監測的結構中，對整體的數據進行初步處理；第三，信息通信與（yǔ）傳輸係，是與網絡係統連接的關鍵，除了最重要的操作係統平台，還有安全監測網絡。以便將整體采集的信息數據整合到一起，傳輸到監測中心；第四，信息分析和監控係統，這個子（zǐ）係統（tǒng）是比較高級別的，通過高級（jí）性能的計算機安裝分析測量軟件，將數（shù）據傳輸到軟（ruǎn）件中，科學係統地進行數據分析，並完成最終的（de）損傷判斷，基本可定位損傷的程度、類別和具體位置，還能有效監測（cè）結構當前狀態，一旦健康出現（xiàn）問題，可（kě）以及時預警。
NO.2
結構健康監測技術存在的問題
結（jié）構健康監（jiān）測技術已根（gēn）據不同的（de）問題（tí），進行（háng）多次的完善與創（chuàng）新。現階段，結構健康監測技術還存在以（yǐ）下幾個問題：第一，對結構健康狀態的評價缺乏通用有效的損傷量化指標，結構的自振率可準確測量，但自振頻（pín）率對局部損傷不（bú）敏感；第二，由於大型土木工程（chéng）結構都是複雜（zá）非線（xiàn）性係統，方法有（yǒu）局限性；第三，成本較大，信號線老化影響信號采集；第（dì）四，土木工程的結構監測技（jì）術設計與開發缺乏統一的標（biāo）準。
NO.3
結構健康監測技術開展的必要性（xìng）
對我國來說，土木（mù）工程難度很大，工程技術發展的很快，施工難度與施工技術都極為複雜，土木工程結構（gòu）與其他（tā）普通的結構相比，不論是（shì）起始的勘察階段（duàn），還（hái）是整個（gè）設計和施工階段都充滿了不確定（dìng）性與複雜（zá）性，這種複雜性使土木工程結構相對（duì）處於不穩定狀態，隨時有可能會（huì）產生嚴重的問題和損傷，長期可能會引起（qǐ）災難（nán）性事故，因此，一個結構健（jiàn）康監測技術的開展對我國土木工程現（xiàn）狀來說（shuō），很（hěn）有必（bì）要。結構（gòu）健康監測技術是一門新興的學科，可以判斷（duàn）出土木工程結構是否存在損失，也可進行損傷定位和識別出（chū）損傷類型，從而有效預防災難的發生，保護人民生命財產安全。
NO.4
結構健康監測（cè）技術應（yīng）用情（qíng）況
國外結構健（jiàn）康監測技術在土木工程上的應用情況
結構健康監（jiān）測技術在國外的應用時間早、範圍廣。除在跨（kuà）橋梁等方麵的應用外，還廣（guǎng）泛地應用在新時期的高層建築等領域。美國在1994年就研製出（chū）監測公路麵的儀器，德國和瑞典都已形成相對完善（shàn）的理論，適用於永久檢測土木（mù）工程結構，讓（ràng）土木工程結構更加穩定，取得了領先地位。
國內結構健康檢測技術（shù）在土木（mù）工程的應用情況
我國的結構健（jiàn）康監測技術（shù）盡管起步較（jiào）晚，但進步很快（kuài），隨著時代的發展不斷改進（jìn）方式方法（fǎ）。如虎門大橋，作為重要的交（jiāo）通樞（shū）紐口，虎門大橋一直是比較特殊（shū）的存在，不但地理位置特殊，所處經緯帶也是災難多發區，要全麵（miàn）係統地考慮橋（qiáo）梁的安全（quán）問題。相關部門對此問題（tí）也很重視，共同研製出適用於虎門大橋的（de）結構健康監測係統，該係統的有效實施，使虎門大橋的結構更加穩定、堅實，保證了最基本的（de）安（ān）全，繼（jì）續為交通作出貢獻。
結構健康（kāng）監測技術在土木（mù）工程上的技術應用（yòng）

NO.5
紅外熱像監測技（jì）術應用
紅外熱像監測技術的應用是比較（jiào）係（xì）統的（de），利用了紅外熱像原理，應用紅外熱像技術去檢測所檢測的工程（chéng）結構或物體的整體釋放熱線情況，從而形成一張熱像圖，不但能很直（zhí）接（jiē）的反應出材料的內容，還能（néng）根據結（jié）構物和結構的狀態（tài）監測出很多缺陷與問題。紅（hóng）外熱像監測技術應用最大的優勢就是可不用（yòng）直接與被檢測（cè）物接觸，在整（zhěng）體技術上具有較隨意性，無論上下還是左右都能任意（yì）應用，可對（duì）被檢測物進行隨（suí）時隨地的掃描。紅外熱像監測技術適用於非接觸、範圍廣闊的無損檢測，還有一個重要（yào）的（de）特點就（jiù）是不挑（tiāo）時間，白天和晚上都可以（yǐ）進行監測，對已有無損檢（jiǎn）測技術的功能和效果具有很好的互補（bǔ）性，這項（xiàng）技（jì）術應用上比較自由廣泛，在國外已取得（dé）了很大的成就。目前，紅外熱像監測技（jì）術在（zài）我國的應用還處於起步階段，尚未（wèi）取得太多好的研究（jiū）成果，也一直在（zài）摸索中。但這項技術的應用卻在一直穩步前進，有（yǒu）非常大的（de）前景。
NO.6
電阻應變片法應用
電（diàn）阻應變片（piàn）法的應用也是在近些年（nián）興起的一種監測方式，這種方式相對比紅外熱（rè）像監測（cè）技術來說還（hái）有一定的局限性，但（dàn）其自身還存在很大的優（yōu）勢的。如電阻應變片法適用於（yú）短期監測，價格也很（hěn）低廉，能在（zài）很大程度上節省（shěng）成（chéng）本，保證財務預（yù）算，使用方（fāng）法也比較簡單，容易操作。我國的（de）經（jīng）濟發展速度較快，科技也在日益更新，這種電阻（zǔ）應變片法不斷的應用（yòng）就更加寬泛，優點（diǎn）和長處也能得到更好（hǎo）地發（fā）揮。相信在日後（hòu）的應用（yòng）中會更加堅實，應用（yòng）策略的使（shǐ）用也會更加方便。
NO.7
超聲檢測（cè）法應用
超聲檢測法的應用曆（lì）時已久，早在20世（shì）紀60年代，國外的科學家就已能在混凝土中應用這種超聲檢測法，也是超聲檢測（cè）法的（de）開創者。其運行（háng）原理是通過超聲波監測儀（yí）的波形去顯（xiǎn）示形狀及（jí）頻率為25赫茲的聲波轉換器。來探測和分（fèn）析超聲波在結構中的傳播具體形勢，如傳播速度、頻率、接受信號程（chéng）度（dù）等，並（bìng）將（jiāng）探測到的這些數據有機地整合一（yī）起，觀察其規律和變化，最終形成判斷，即混凝土的具體缺陷。我國（guó）根據自身特（tè）點，對超聲法進行了創新，讓超聲法可以穿透較遠的距離（lí），且非常安全方便（biàn）。不過這種方法就目前而言還有一定的局限性（xìng），限（xiàn）製了檢測的（de）距離和範圍，且檢測結果不夠直觀，要進行許多超聲檢測後（hòu）才能（néng）去判斷，可能會影響檢測的結果，因此，我國應更加（jiā）注重這方麵的完善與改（gǎi）革。
NO.8
雲紋法的應用
雲紋法也是近（jìn）年來（lái）新興起的一種結構健康監測方（fāng）法（fǎ），整體運行的（de）過程比較複雜，但卻能得（dé）到較為完整的結（jié）論。雲紋法（fǎ）和陰影（yǐng）雲紋法（fǎ）是可以運用在結構健康監測技術上的關於土木工程的兩（liǎng）種主要方法，不過應用條件較（jiào）為苛刻，要從技術的角度加以完善，找到更好的方向與（yǔ）內涵，讓（ràng）雲紋法的應用條件有所（suǒ）改善，保證日後對結構健康監測（cè）具有價值。
NO.9
振動法應用
振動（dòng）在力學中是（shì）常見現象，各國學（xué）者已能形成一套完善的振動（dòng）理論（lùn），應用於實際中（zhōng）。同時，土木工程上的振動也是最普（pǔ）遍的現象之一，學者積極運用土木工（gōng）程振動理論，振動法作為基（jī）本（běn）方法的土木工程結（jié）構監測技術也隨之出現。振動法利用了振動測量傳感器陣列獲取信號後，對收集到的信息進行測量和分（fèn）析，以便作（zuò）比較，對比損傷參（cān）數（shù）和未損傷參數的差異，評估該結（jié）構目前的狀態。振動法（fǎ）的內容十分廣泛，相信在日後的應用過程中，一定會取得更多理論（lùn）和實際上的成果。
除（chú）以上方法，結構健康監測技（jì）術的應用（yòng）還有X射線法和經驗（yàn）判斷法等方法，這（zhè）些應（yīng）用方法都會對土木工程的結構（gòu）健康監測技術（shù）不斷創新起到積極（jí）促進作用。
土木工程（chéng）的結構健康監測（cè）技術是一門新興（xìng）產業，在我國的研（yán）究和發展還處於起步（bù）的階段，在很（hěn）多的研究方式上還存在（zài）問（wèn）題。因此，在日後（hòu）的發展過程中，對土木工程的結構監測技（jì）術要（yào）更加完善，與時俱進，根據不（bú）同（tóng）問（wèn）題提出不同的解決辦（bàn）法，並選擇最優的一種，來（lái）保證（zhèng）土木工（gōng）程的堅固與穩定。土木工程對人類的生存和發（fā）展起著重要作用，保證（zhèng）土木工（gōng）程（chéng）的安（ān）全，就是保證人民的生命財（cái）產安（ān）全，因此，結構健康監測（cè）技術在土木工程上的應用（yòng）就更顯得的無比重要，保證土木工程的長期、穩定發展