基于物联网的钢桁架结构健康监测及评估方法研究

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随着土木工程的日益发展,我国土木结构取得了举世瞩目的成就,但与此同时,土木结构的安全性也面临着诸多挑战。土木结构在服役期间不可避免地受到荷载、锈蚀、疲劳以及环境等因素的影响,从而导致结构的安全性不断降低。为保障结构的可靠性,人们对结构进行了健康监测及安全评估工作。通过对结构重点部位的健康监测及结构整体的安全评估可以及时对结构进行危险预警,并根据评估结果制定相应的维护计划,以便于今后土木结构的运营和维护。传统的健康监测及安全评估工作通过组织多位专家对结构进行现场检查、测量,将以往的工程经验作为评估依据,以测量结果为数据基础对结构进行安全评估。此法缺少整体性,在检查中存在盲点,并且在检查过程中影响结构的使用,主观性较强,过于依赖经验,评估方法具有局限性。此后随着科技的发展,现代传感器监测系统逐渐应用到健康监测中,虽然某种程度上实现了自动化监测并具备了客观的数据依据,但无法实现智能化监测及远程调控,信息无法共享,海量数据无法进行交互,监测数据十分零散。而且缺少科学有效的安全评估方法,导致大量的冗余信息出现在数据库中,无法对采集到的数据高效地整合和利用。针对以上不足,本文进行了基于物联网技术的钢桁架结构健康监测及安全评估方法研究。通过互联网使传感器与终端结合起来,并使用计算机终端对传感器进行高效管理,可实现动态监测、智能化调控和无线远程控制等功能。使用数据融合方法对结构的安全状况进行等级评估,并根据该评估方法编制安全评估系统,以此系统实现结构的安全评估,为土木结构今后的维护和安全态势评估等提供参考。
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