1.引言

建筑起初是為了滿(mǎn)足人類(lèi)生活的舒適要求和安全要求而產(chǎn)生的。原始時(shí)代的建筑物是利用天然材料制造而成的能蔽風(fēng)雨防侵襲的封閉空間。隨著社會(huì)生產(chǎn)力水平的不斷發(fā)展，人類(lèi)對(duì)建筑的要求也日益復(fù)雜和多樣化，結(jié)構(gòu)作為建筑的核心骨架，人們也對(duì)其提出了更高水平的要求。現(xiàn)代大型建筑物如高層建筑、大跨橋梁、大型水壩、地下建筑等都要求其土木結(jié)構(gòu)能提供更高的強(qiáng)度，以及更好的可靠性、耐久性及安全性。同時(shí)，在現(xiàn)代社會(huì)中，這些大型建筑物在整個(gè)國(guó)民經(jīng)濟(jì)中所發(fā)揮的作用已日益重要，這也尤其要求它們應(yīng)具有更強(qiáng)的防止災(zāi)害的能力。

傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)大多通過(guò)提高建筑材料的物理力學(xué)性能、采用合理的結(jié)構(gòu)形式、加強(qiáng)施工管理以及定期結(jié)構(gòu)評(píng)估與維護(hù)等傳統(tǒng)手段來(lái)達(dá)到并滿(mǎn)足這些要求。然而，這些傳統(tǒng)的手段均屬一種消極的、被動(dòng)的方式：一旦建筑物被建成并投入使用，人們便失去了對(duì)結(jié)構(gòu)的全面控制，結(jié)構(gòu)失效、結(jié)構(gòu)災(zāi)害的發(fā)生便不以其設(shè)計(jì)者、建造者、使用者的意志為轉(zhuǎn)移了，人們對(duì)它的預(yù)測(cè)及防范工作都將是一件十分困難的事情。另外，若單純地依靠以往那種要求保證結(jié)構(gòu)具有足夠的剛度、強(qiáng)度及延性的傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)工程設(shè)計(jì)理念，當(dāng)結(jié)構(gòu)所處環(huán)境因素超越某種程度以后，就會(huì)將既不經(jīng)濟(jì)，又達(dá)不到預(yù)期的效果。

考察眾多建筑災(zāi)害實(shí)例，人們發(fā)現(xiàn)，在整個(gè)建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)壽命期內(nèi)，都有可能發(fā)生結(jié)構(gòu)失效。其原因在于

1）由于結(jié)構(gòu)抗力的衰減、正常范圍內(nèi)的損傷積累而致使的強(qiáng)度及可靠性的降低；

2）由于材料的老化、腐蝕及力學(xué)性能的劣化（如徐變等）而導(dǎo)致的結(jié)構(gòu)耐久性失效；

3）由于施工質(zhì)量和使用不當(dāng)而給結(jié)構(gòu)造成的隱患以及損害；

4）由于結(jié)構(gòu)長(zhǎng)期遭受動(dòng)荷載作用而造成的疲勞失效；

5）由于偶然的超載（如地震荷載、爆炸沖擊荷載等）造成的破壞。

以上這些原因都對(duì)結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度及安全性提出傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方法無(wú)法滿(mǎn)足的要求。因而，對(duì)建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)進(jìn)而由結(jié)構(gòu)自身作出智能化反應(yīng)就顯得十分必要了。

2.智能土木結(jié)構(gòu)（Intelligent Civil Structure）概念的形成及研究現(xiàn)狀

2.1智能土木結(jié)構(gòu)（IntelligentCivilStructure）概念的形成

現(xiàn)代材料技術(shù)的發(fā)展進(jìn)步促使了人類(lèi)社會(huì)進(jìn)入了信息時(shí)代，信息材料的生產(chǎn)業(yè)已實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)制造一體化。各種具有信息采集及傳輸功能的材料及元器件正逐漸地進(jìn)入土木工程師的視野。人們開(kāi)始嘗試將傳感器、驅(qū)動(dòng)材料緊密地融合于結(jié)構(gòu)中，同時(shí)將各種控制電路、邏輯電路、信號(hào)放大器、功率放大器以及現(xiàn)代計(jì)算機(jī)集成于結(jié)構(gòu)大系統(tǒng)中。通過(guò)力、熱、光、化學(xué)、電磁等激勵(lì)和控制，使結(jié)構(gòu)不僅有承受建筑荷載的能力，還具有自感知、自分析計(jì)算、自推理及自我控制的能力。具體說(shuō)來(lái)，結(jié)構(gòu)將能進(jìn)行參數(shù)（如應(yīng)變、損傷、溫度、壓力、聲音、化學(xué)反應(yīng)）的檢測(cè)及檢測(cè)數(shù)據(jù)的傳輸，具有一定的數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)計(jì)算處理能力，包括人工智能診斷推理，以及初步改變結(jié)構(gòu)應(yīng)力分布、強(qiáng)度、剛度、形狀位置等能力，簡(jiǎn)言之，即使結(jié)構(gòu)具有自診斷、自學(xué)習(xí)、自適應(yīng)、自修復(fù)的能力。這就是智能土木結(jié)構(gòu)概念的形成過(guò)程。

2.2研究現(xiàn)狀

如前所述，智能土木結(jié)構(gòu)概念是為了解決評(píng)估結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、完整性、安全性及耐久性問(wèn)題而提出的。對(duì)土木建筑結(jié)構(gòu)的性能進(jìn)行監(jiān)測(cè)及預(yù)報(bào)，不僅會(huì)大大減小維修費(fèi)用，而且能增強(qiáng)預(yù)測(cè)的能力。近來(lái)出現(xiàn)的無(wú)損檢測(cè)技術(shù)均不能對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，也不能很好地預(yù)報(bào)結(jié)構(gòu)的破損情況和進(jìn)行完整性的評(píng)估。這些方法的致命缺點(diǎn)是預(yù)報(bào)方式是自外而內(nèi)的，從信息傳播角度看，難免會(huì)夾雜進(jìn)種種干擾信息，從而使檢測(cè)結(jié)果失真、低效率，甚至?xí)?dǎo)致完全錯(cuò)誤的檢測(cè)結(jié)果。在結(jié)構(gòu)內(nèi)部埋入傳感器，組成網(wǎng)絡(luò)，就可實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)結(jié)構(gòu)的性能，這就是智能土木結(jié)構(gòu)的自?xún)?nèi)而外的預(yù)報(bào)方式。智能土木結(jié)構(gòu)在這些方面有很好的應(yīng)用前景，目前主要應(yīng)用于高層建筑、橋梁、大壩等工程領(lǐng)域。

美國(guó)80年代中后期開(kāi)始在多座橋梁上布設(shè)監(jiān)測(cè)傳感器，用驗(yàn)證設(shè)計(jì)中的一些假定，監(jiān)視施工質(zhì)量和服役安全狀態(tài)，如在佛羅里達(dá)州的SunshineSkywayBridge橋上就安裝了數(shù)百個(gè)傳感器.英國(guó)80年代后期開(kāi)始研究和安裝大型橋梁的監(jiān)測(cè)儀器和設(shè)備。在我國(guó)，香港的LantanFixedCrossingBridge、青馬大橋，以及大陸的虎門(mén)橋、江陰長(zhǎng)江大橋也都在施工期間裝設(shè)了傳感系統(tǒng)，用以于監(jiān)測(cè)建成后大橋的服役安全狀態(tài).1993年加拿大在Calgary建造的BeddingTrail大橋上首次成功地布置了光纖布拉格光柵傳感器，用以監(jiān)測(cè)橋梁內(nèi)部的應(yīng)變狀態(tài)。

在其它土木工程領(lǐng)域，如在采油平臺(tái)、大壩、船閘等大體積混凝土結(jié)構(gòu)中也曾嘗試布置傳感器來(lái)構(gòu)建智能結(jié)構(gòu)。同樣，近年來(lái)發(fā)展起來(lái)的高性能、大規(guī)模分布式智能傳感元器件也為民用建筑及結(jié)構(gòu)的智能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的發(fā)展提供了基礎(chǔ)，智能大廈在我國(guó)已如雨后春筍般地涌現(xiàn)。在民用建筑結(jié)構(gòu)的應(yīng)用方面，對(duì)結(jié)構(gòu)的智能振動(dòng)控制方面的研究已有近30年的歷史了.

3.智能土木結(jié)構(gòu)理論的體系構(gòu)成

3.1結(jié)構(gòu)智能化歷程的層次劃分

傳統(tǒng)的土木結(jié)構(gòu)是一種被動(dòng)結(jié)構(gòu)，一經(jīng)設(shè)計(jì)、制造完成后，其性能及使用狀態(tài)將很大程度上存在著不可預(yù)知性和不可控制性，這就給結(jié)構(gòu)的使用和維護(hù)帶來(lái)不便。為了解決這一問(wèn)題，發(fā)展出了在線(xiàn)監(jiān)測(cè)結(jié)構(gòu)，它賦予傳統(tǒng)土木結(jié)構(gòu)以在線(xiàn)監(jiān)測(cè)機(jī)制，從而為探知結(jié)構(gòu)內(nèi)部性能打開(kāi)了窗口，使人員可以方便地了解結(jié)構(gòu)內(nèi)部物理、力學(xué)場(chǎng)的演變情況，這就是結(jié)構(gòu)智能化的第一層次。在在線(xiàn)監(jiān)測(cè)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步增加了監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的智能處理機(jī)制，使得結(jié)構(gòu)具有自感知、自診斷、自推理的能力，從而使結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)了第二層次的智能化。

進(jìn)一步在結(jié)構(gòu)中引入自適應(yīng)及自動(dòng)控制機(jī)制，即根據(jù)自診斷自推理的成果，由在結(jié)構(gòu)中耦合的作動(dòng)系統(tǒng)做出必要的反應(yīng)，從而實(shí)現(xiàn)智能控制結(jié)構(gòu)，這就是第三層次的智能化。比如，對(duì)結(jié)構(gòu)的開(kāi)裂、變形行為，結(jié)構(gòu)的銹蝕、老化、損傷行為，以及結(jié)構(gòu)的動(dòng)力振動(dòng)行為做出抑制性控制，在更高層次上對(duì)結(jié)構(gòu)起到保護(hù)和維修作用。

可見(jiàn)，在結(jié)構(gòu)智能化演化過(guò)程中，按其智能化程度的不同可劃分為如下三個(gè)層次

22第一層次：自感知土木結(jié)構(gòu)（Self-sensoryCivilStructure），它是智能結(jié)構(gòu)的低級(jí)形式；

22第二層次：自診斷智能土木結(jié)構(gòu)（IntelligentSelf-diagnosticCivilStructure），具有對(duì)前一層次結(jié)果的智能化加工處理，包括結(jié)構(gòu)內(nèi)部力學(xué)物理場(chǎng)的自我計(jì)算，對(duì)結(jié)構(gòu)特定目標(biāo)參數(shù)的自我診斷，以及以做出結(jié)構(gòu)自身行為的應(yīng)對(duì)策略為目標(biāo)的自我推理等功能。

22第三層次：智能控制土木結(jié)構(gòu)（IntelligentControlCivilStructure），它是智能土木結(jié)構(gòu)的高形式。

3.23.2智能土木結(jié)構(gòu)分類(lèi)

智能土木結(jié)構(gòu)按其材料可分為兩種類(lèi)型，分述

1）嵌入式智能土木結(jié)構(gòu)：在基體材料如鋼結(jié)構(gòu)、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中嵌入具有傳感、動(dòng)作和控制處理功能的材料或儀器，并集成進(jìn)現(xiàn)代計(jì)算機(jī)硬件軟件技術(shù)，由傳感元件采集和檢測(cè)結(jié)構(gòu)內(nèi)部信息，由計(jì)算機(jī)對(duì)這些信息進(jìn)行加工處理，并將處理結(jié)果通知控制處理器，由控制處理器指揮、激勵(lì)驅(qū)動(dòng)元件執(zhí)行相應(yīng)動(dòng)作。其工作原理如圖（2）所示。

屬于這種類(lèi)型的智能結(jié)構(gòu)只需對(duì)傳統(tǒng)土木結(jié)構(gòu)加以改進(jìn)即可，無(wú)須額外研究結(jié)構(gòu)的傳統(tǒng)力學(xué)性能，易于做到傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)與智能結(jié)構(gòu)的平穩(wěn)過(guò)渡，故而成為研究的焦點(diǎn)。

2）基體、智能材料耦合結(jié)構(gòu)

某些結(jié)構(gòu)材料本身就具有智能功能，它們能夠隨著自身力學(xué)、物理狀態(tài)的改變而改變自身的一些其它性能。如碳纖維混凝土材料能隨自身受力情況而改變其導(dǎo)電性能，只要探測(cè)到這一改變，便可以間接獲得結(jié)構(gòu)的內(nèi)部力學(xué)信息。

按照結(jié)構(gòu)智能化目的的不同，又可將其分為如下幾類(lèi)

1）具有裂縫自診斷和自愈合功能的智能混凝土結(jié)構(gòu)；

2）具有應(yīng)力應(yīng)變狀態(tài)自診斷功能的智能混凝土結(jié)構(gòu)；

3）具有變形、損傷自診斷功能的智能混凝土結(jié)構(gòu)；

4）具有疲勞壽命預(yù)報(bào)能力的智能土木結(jié)構(gòu)；

5）具有監(jiān)測(cè)鋼筋或鋼構(gòu)件銹蝕狀態(tài)能力的智能土木結(jié)構(gòu)；

6）具有感知和自我調(diào)節(jié)功能的智能減振（橋梁）結(jié)構(gòu)；

3.3智能土木結(jié)構(gòu)的研究?jī)?nèi)容

3.3.1智能化策略性研究

智能土木結(jié)構(gòu)的首要研究?jī)?nèi)容就是對(duì)傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)智能化的概念設(shè)計(jì)策略性研究。需要針對(duì)結(jié)構(gòu)類(lèi)型及其重要性的不同，以及現(xiàn)有工藝技術(shù)水平和經(jīng)濟(jì)資金情況等多個(gè)方面因素，合理地確定智能化目標(biāo)，在兼顧技術(shù)先進(jìn)性、實(shí)用性和經(jīng)濟(jì)節(jié)省的前提下采用合理功能層次的智能土木結(jié)構(gòu)。確定了智能化目標(biāo)以后，就需要著手做一些準(zhǔn)備工作，它們是：對(duì)結(jié)構(gòu)在使用中可能發(fā)生的各種行為進(jìn)行預(yù)測(cè)，對(duì)結(jié)構(gòu)在力學(xué)物理環(huán)境下出現(xiàn)的各種反應(yīng)進(jìn)行預(yù)估，以確定結(jié)構(gòu)中需要實(shí)現(xiàn)智能化監(jiān)控的部位，確定整體監(jiān)控方案。

3.3.2傳感元件（Sensor）研究

另外一項(xiàng)重要研究?jī)?nèi)容就是傳感元件。感覺(jué)是智能土木結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)性功能，它利用在傳統(tǒng)建筑材料中埋入傳感元件（或利用傳感、結(jié)構(gòu)耦合材料）來(lái)采集各種信息，經(jīng)過(guò)處理分析，才可實(shí)現(xiàn)自診斷、自驅(qū)動(dòng)等智能控制功能。有鑒于此，應(yīng)對(duì)傳感元件提出一些特殊要求

1）尺寸細(xì)微，不影響結(jié)構(gòu)外形；

2）與基體結(jié)構(gòu)耦合良好，對(duì)原結(jié)構(gòu)材料強(qiáng)度影響很??；

3）性能穩(wěn)定可靠，耐久性好，與基體結(jié)構(gòu)有著相同的使用壽命；

4）傳感的覆蓋面要寬；

5）信號(hào)頻率響應(yīng)范圍要寬；

6）能與結(jié)構(gòu)上其它電氣設(shè)備兼容；

7）抗外界干擾能力強(qiáng)；

8）能在結(jié)構(gòu)的使用溫度及濕度范圍內(nèi)正常工作。

可列入研究范圍的元件有：光導(dǎo)纖維，壓電陶瓷，電阻應(yīng)變絲，疲勞壽命絲，銹蝕傳感器，碳纖維等。

3.3.3作動(dòng)材料（Actuator）研究

智能土木結(jié)構(gòu)的終目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)的智能控制，而控制是由作動(dòng)材料實(shí)現(xiàn)的。利用某些存在物理耦合現(xiàn)象的材料，尤其是機(jī)械量與電、熱、磁、光等非機(jī)械量的耦合材料，作為結(jié)構(gòu)的作動(dòng)件?？梢酝ㄟ^(guò)控制非機(jī)械量的變化來(lái)獲取結(jié)構(gòu)特性（形狀、剛度、位置、應(yīng)力應(yīng)變狀態(tài)、頻率、阻尼、摩阻等）的改變，從而達(dá)到作動(dòng)目的。對(duì)它的要求主要有

1）與基體結(jié)構(gòu)耦合良好，結(jié)合強(qiáng)度高；

2）作動(dòng)元件本身的靜強(qiáng)度和疲勞強(qiáng)度高；

3）驅(qū)動(dòng)方法簡(jiǎn)單安全，對(duì)基體結(jié)構(gòu)無(wú)影響，激勵(lì)能量小；

4）激勵(lì)后能產(chǎn)生高效穩(wěn)定的控制，反復(fù)激勵(lì)下性能穩(wěn)定；

5）頻率響應(yīng)范圍寬，響應(yīng)速度快，并可控制；

常用的作動(dòng)材料有記憶型合金、壓電材料、記憶聚合物以及聚合膠體等。目前有關(guān)作動(dòng)元件的研究正在一些領(lǐng)域展開(kāi)，如董聰、Crawlay等人評(píng)述了幾種常用作動(dòng)/傳感材料的性能。

3.3.4智能結(jié)構(gòu)信息處理

智能土木結(jié)構(gòu)要成為有機(jī)的整體，還須借助于信息的流動(dòng)控制及加工處理。只有使信息在環(huán)境、結(jié)構(gòu)、傳感器、信息處理中樞及作動(dòng)系統(tǒng)之間有序地流動(dòng)，并同時(shí)進(jìn)行加工處理，方可使結(jié)構(gòu)具有智能功能。其信息流動(dòng)可如下圖所示

由此可見(jiàn)，應(yīng)首先對(duì)數(shù)據(jù)采集予以研究。這包括各種傳感器信號(hào)的A/D轉(zhuǎn)換以及數(shù)據(jù)處理通訊接口軟硬件的研制.作為一種嘗試，筆者利用傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)裝置，實(shí)現(xiàn)了單片機(jī)應(yīng)變儀與微機(jī)在線(xiàn)通訊的硬件組建及計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)接受軟件的開(kāi)發(fā)，初步的結(jié)果表明，建立土木結(jié)構(gòu)在線(xiàn)監(jiān)測(cè)是完全可以做得到的。

其次，應(yīng)著重研究輸入到計(jì)算機(jī)中的數(shù)據(jù)的智能化處理算法，以及相應(yīng)軟件的開(kāi)發(fā)。算法的核心目標(biāo)應(yīng)為對(duì)結(jié)構(gòu)內(nèi)部力學(xué)、物理場(chǎng)的全面計(jì)算。在此，應(yīng)注意算法的快速性，避免因算法過(guò)于復(fù)雜而失去了智能結(jié)構(gòu)的機(jī)敏、實(shí)時(shí)特性.

接著，應(yīng)對(duì)結(jié)構(gòu)的健康診斷及安全評(píng)定方法予以研究。包括結(jié)構(gòu)的數(shù)學(xué)建模，參數(shù)空間的模式識(shí)別，損傷評(píng)定，體系可靠性分析，以及人工智能的應(yīng)用。

需要研究的是結(jié)構(gòu)控制機(jī)理、結(jié)構(gòu)局部損傷修復(fù)方法、結(jié)構(gòu)振動(dòng)控制機(jī)理等問(wèn)題。

4.結(jié)論及研究建議

智能土木結(jié)構(gòu)是材料科學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)、自動(dòng)控制技術(shù)發(fā)展到一定程度的產(chǎn)物。它涉及到結(jié)構(gòu)和建造的重大變革，涉及到當(dāng)今土木工程、材料科學(xué)、自動(dòng)控制、計(jì)算機(jī)軟硬件技術(shù)、信息通訊、人工智能等眾多領(lǐng)域內(nèi)的前沿技術(shù)。正如建筑業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)各部門(mén)原動(dòng)力一樣，智能土木結(jié)構(gòu)及智能建筑不僅對(duì)于未來(lái)土木界的發(fā)展意義重大，而且對(duì)于目前主要的高科技領(lǐng)域而言也具有重要的意義，它的研發(fā)及實(shí)現(xiàn)必將進(jìn)一步帶動(dòng)其它高科技領(lǐng)域的進(jìn)一步提高，是土木工程界的知識(shí)經(jīng)濟(jì)。毋須置言，對(duì)它的研究工作應(yīng)首先要求結(jié)構(gòu)工程師投入極大的努力，更新觀念，注意吸取其它領(lǐng)域的思想，成為智能土木結(jié)構(gòu)研究的主體，同時(shí)還需結(jié)構(gòu)工程師同相關(guān)領(lǐng)域的專(zhuān)業(yè)人員緊密配合，建立科學(xué)化的研究管理機(jī)制，才能完成這個(gè)系統(tǒng)工程。

在具體的研究中，筆者給出了幾點(diǎn)建議，謹(jǐn)供業(yè)內(nèi)參考

1）對(duì)于土木工程中普遍使用鋼筋混凝土（包括RC，PC，PPC）、鋼結(jié)構(gòu)的現(xiàn)狀，建議以嵌入式智能結(jié)構(gòu)的研究為重點(diǎn)。這樣做的好處在于能利用現(xiàn)有的結(jié)構(gòu)理論知識(shí)，使研究的重點(diǎn)放在未知的附加智能化功能的研究上來(lái)，同時(shí)還能使智能化經(jīng)濟(jì)可行，也可做到工藝水平的傳統(tǒng)與未來(lái)的連續(xù)。另外，這種思路還可以利用現(xiàn)有土木結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)的裝置和方法。

2）對(duì)嵌入式智能土木結(jié)構(gòu)，研究出一種高效、實(shí)時(shí)的力學(xué)計(jì)算算法將是一項(xiàng)迫在眉睫的任務(wù)，只有利用監(jiān)測(cè)傳感系統(tǒng)所得到的信息進(jìn)行全面實(shí)時(shí)計(jì)算，方可對(duì)結(jié)構(gòu)有全面及時(shí)的了解，才能為其后的信息流動(dòng)打下基礎(chǔ)。這就需要對(duì)復(fù)雜的非線(xiàn)性有限元加以改進(jìn)，使其勝任在線(xiàn)、實(shí)時(shí)、精確的計(jì)算工作。

3）對(duì)于房建領(lǐng)域，可以將智能結(jié)構(gòu)體系納入業(yè)已實(shí)現(xiàn)的智能建筑大系統(tǒng)中，使建筑從3A變?yōu)?A，即建筑設(shè)備自動(dòng)化、辦公自動(dòng)化、通訊自動(dòng)化及本文論述的建筑結(jié)構(gòu)自動(dòng)化（智能土木結(jié)構(gòu)）、四個(gè)系統(tǒng)共用一個(gè)綜合布線(xiàn)系統(tǒng)及中央監(jiān)控中樞，從而實(shí)現(xiàn)建筑物的全面擬智能生命化。

關(guān)于結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)
結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)是指對(duì)工程結(jié)構(gòu)實(shí)施損傷檢測(cè)和識(shí)別。 我們這里所說(shuō)的損傷包括材料特性改變或結(jié)構(gòu)體系的幾何特性發(fā)生改變，以及邊界條件和體系的連續(xù)性，體系的整體連續(xù)性對(duì)結(jié)構(gòu)的服役能力有至關(guān)重要的作用。 結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)涉及到通過(guò)分析定期采集的結(jié)構(gòu)布置的傳感器陣列的動(dòng)力響應(yīng)數(shù)據(jù)來(lái)觀察體系隨時(shí)間推移產(chǎn)生的變化，損傷敏感特征值的提取并通過(guò)數(shù)據(jù)分析來(lái)確定結(jié)構(gòu)的健康狀態(tài)。對(duì)于長(zhǎng)期結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)，通過(guò)數(shù)據(jù)定期更新來(lái)估計(jì)結(jié)構(gòu)老化和惡劣服役環(huán)境對(duì)工程結(jié)構(gòu)是否有能力繼續(xù)實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)功能。
 
關(guān)于聚華科技
杭州聚華光電科技有限公司（Cavono,Inc.）是一家基于物聯(lián)網(wǎng)光纖傳感器技術(shù)從事土木工程結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)與預(yù)警管理的高新技術(shù)企業(yè)，聚華是專(zhuān)業(yè)的光纖光柵傳感器產(chǎn)品提供商和土木工程結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)一站式解決方案優(yōu)質(zhì)合作伙伴。公司專(zhuān)注于橋梁、隧道、邊坡、基坑、地鐵、礦山、電力等土木工程領(lǐng)域的結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)相關(guān)產(chǎn)品的研發(fā)、生產(chǎn)、推廣與應(yīng)用，以提供野外光纖傳感器自動(dòng)化監(jiān)測(cè)產(chǎn)品、工程結(jié)構(gòu)安全監(jiān)測(cè)一站式解決方案見(jiàn)長(zhǎng)。主要以光纖光柵傳感器技術(shù)、分布式光纖測(cè)溫技術(shù)、工程安全自動(dòng)化云計(jì)算軟件、工程化專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域數(shù)據(jù)分析為技術(shù)核心。www.r786.cn