基于金茂大厦的结构健康监测研究

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1、Y103163"／申请同济大学工学硕士学位论文金茂大厦的结构健康监测研究培养单位：一级学科：二级学科：研究生：指导教师：土木工程学院土木工程结构工程李志强‘；7占¨口尹尹岁17熊海贝副教授二oO七年三月摘要结构健康监测已成为当前土木工程领域中的热点研究课题。由于各种外力(即荷载)的作用，尤其在各种突发的自然灾害(如强台风、地震)作用时，结构会产生一定的损伤。随着时间的推移，损伤不断累积，再加上材料的不断老化，强度不断降低，最终使结构局部破损，乃至整体破坏，使得结构不能再承受荷载的作用。为了延长结构的使用寿命

2、，我们也必须对它进行不断的监测，及时发现其损伤的部位及损伤程度，以便采取适当的措施予以修复、加固，这一过程称为结构健康监测。随着经济的发展和人们生活水平的提高，人们越来越重视各种建筑结构以及生命线工程结构在它们的使用寿命之内的安全性。因此定期监测这些结构在长期超负荷运作和不利荷载作用下的安全性以及在重大自然灾害(比如地震)发生后立即评估结构的安全状况已经成为现代社会公众和政府关心的重要课题。金茂大厦作为一个标志性建筑，其安全运营具有及其重要的社会意义和政治意义，因此设置结构健康监测系统具有及其重要的社会价值

3、和经济价值。本文在第l章总结结构健康监测的进展和相关理论；第2章对金茂大厦的结构概况作了陈述；第3章描述了金茂大厦的整体结构分析模型的建立过程，以及结构模型在地震及风荷载下的性能；结构模型将用于以后结构健康监测的相关分析；第4章介绍了结构健康监测系统的相关知识，并介绍了金茂大厦的结构健康监测系统；第5章整理了相关研究人员对金茂大厦健康监测所做的一些研究工作以及取得的成果；第6章总结了全文，并提出了以后需要进一步开展的工作。关键词：结构健康监测，损伤，金茂大厦，粗指纹诊断摘要ABSTRACTStructure

4、HealthMonitoringhasbeenaveryhotsubjectincurrentresearchinCivilEngineering．Underexternalforces．especiallyunderstrongtyphoonsandearthquakes，impairmentwouldcomeinthestructure．WithtimemovesOll，impairmentwouldaccumulate，accompanyingwiththeageingofthebuildingmat

5、erials，thestructurewoulddamageinlocalpart，andevenwoulddestroyedinthewhole．InordertoprolongtheSeI'ViC,Ielifeofthestructure,weshouldmonitorthestructuretodetectthelocationanddegreeofimpairment,inordertoselectpropermeasures：torepairandreinforceit．Tllisprocessi

6、snamed“StructureHealthMonitoring'’．Alongwimthedevelopmentofeconomiesandthelivinglevel．peoplepaymuchattentionOilthesafetyofbuildingstructureandlifelineengineeringstructuresuchasbridgesanddamsduringtheirservicelife．Somonitoringthehealthofthestructuresregular

7、lyin也eirservicelifehasbeenanimportantsubjectnowadays．AsalandmarkofShanghai，thesafetyofJinMaoTowercarriesimportantsocialandpoliticalmeanings．Soithasimportantsocialandeconomicvaluestosettingupstructurehealthmonitoringsystem．Thispapersumsuptheprogressandrelat

8、ivetheoriesofStructureHealthMonitoringatthefirstpart．Atthesecondpart,thispaperconductsthegeneralcleseriptionofthestructureofJinMaoTower．Atthetllirdpart,theprocessofthewholestructuralanalysismodelisdescribed，a