结构健康监测系统设计标准化评述与展望

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1、万方数据第28卷第4期2008年8月地震工程与工程振动JOURNALOFEARTHQUAKEENGINEERINGANDENGINEERINGVIBRATIONV01．28No．4Aug．2008文章编号：1000-1301(2008)04—0154．07结构健康监测系统设计标准化评述与展望何浩祥，闫维明，一马华，王卓(北京工业大学工程抗震与结构诊治北京市重点实验室，北京100022)摘要：阐述了结构健康监测的概念和内涵。详细介绍了结构健康监测系统的功能、组成和应用现状。结构健康监测系统设计标准化能够促进健康监测的应用和发展，具有重要的工程意义。对世界范围内相关研究进展进

2、行了综述和评价。强调在我国建立监测系统设计标准的重要性，并提出了相应的说明和建议。设计标准可以分为总则、外观检查与无损检测、传感器的选择与布置、信息采集与处理系统、通信与传输系统、损伤识别和评估系统、应用实例等7部分。结构健康监测系统设计标准的实现将有力地推动健康监测的研究。关键词：结构健康监测；设计标准化；损伤识别；传感器中图分类号：P315．95文献标志码：AReviewandprospectofstandardizationofstructuralhealthmonitoringsystemdesignHEHaoxiang，YANWeiming，MAHua，WANG

3、Zhuo(BeijingLaboratoryofEarthquakeEngineeringandStmcturalRetrofit，BeijingUniversityofTechnology，Beijing100022，China)Abstract：Theconceptandthemeaningofstructuralhealthmonitoring(SHM)areintroduced．Thefunction，com—position，andapplicationcasesofstructuralhealthmonitoringsystemarediscussed．The

4、standardizationofstructur—alhealthmonitoringsystemdesigncouldenhancetheapplicationanddevelopmentofSHMandthevalueinensi-neeringishigh．Thecorrelativeresearchisreviewedandevaluated．ThesignificanceofstandardizationofSHMsys-terndesignisemphasizedandthecorrespondingdetailsandadviceareproposed．T

5、hedesignstandardiscomposedof7parts，whichincludegeneralrules，visualinspectionandNDE，selectionandplacementofsensors，dataac—quisitionandanalysissubsystem，communicationandtransmitsubsystem，damagedetectionandevaluationsubsys—ternandapplicationexamples．TherealizationofstandardizationofSHMsystem

6、designcouldimpeltheresearchonSHMeffectively．Keywords：·structuralhealthmonitoring；standardizationofdesign；damagedetection；sensor引言土木工程结构在长期使用过程中会因各种自然及人为因素的作用而不可避免地发生损伤。结构损伤可以定义为结构整体或其某些部分在材料和几何性能上的变化，如结构在刚度、强度、边界及连接条件等方面的蜕变或下降，从而影响结构体系未来的使用性能。地震、飓风等突发性自然灾害在很短时间内就会对土木结构造成比较严重的损伤；一些人为因素，如恐怖

7、爆炸袭击等破坏性行为也会严重影响结构的安全性和使用收稿13期：2007一01—15；修订13期：2007—04—20基金项目：北京市自然科学基金资助重点项目(8041002)；北京市科委奥运专项项目(7-／)005174040111)作者简介：何浩样(1978一)，男，博士，主要从事结构抗震理论和健康监测研究．E—mail：yanwm@bjut．edu．en万方数据第4期何浩祥等：结构健康监测系统设计标准化评述与展望155功能。上述的损伤属于突发性损伤，在短期内就能导致结构丧失使用功能，甚至危及结构安全。此外，结构在长期使用过