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大型桥梁健康监测概念与监测系统设计 被引量：274
1
作者 张启伟 《同济大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第1期65-69,共5页
大型桥梁健康监测力求对结构整体行为的实时监控和对结构状态的智能化评估 ,同时 ,对大跨度桥梁设计理论与力学模型的验证以及对结构和结构环境中未知或不确定性问题的调查与研究也正融入桥梁健康监测的内涵 .据此首先简要地总结 10多... 大型桥梁健康监测力求对结构整体行为的实时监控和对结构状态的智能化评估 ,同时 ,对大跨度桥梁设计理论与力学模型的验证以及对结构和结构环境中未知或不确定性问题的调查与研究也正融入桥梁健康监测的内涵 .据此首先简要地总结 10多年来桥梁健康监测的研究状况 ,然后较系统地阐述桥梁结构健康监测的新概念 ,并从桥梁工程发展的角度探讨大型桥梁监测系统设计的有关问题 。 展开更多
关键词 健康监测 监测系统 监测项目 桥梁 抗风 抗震 结构整体行为 耐久性 结构状态 设计
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土木工程结构健康监测系统的研究状况与进展 被引量：165
2
作者 李宏男 高东伟 伊廷华 《力学进展》 EI CSCD 北大核心 2008年第2期151-166,共16页
土木工程结构健康监测的研究是近年来国际学术研究的热点问题之一,涉及许多不同的研究领域,如数据采集系统、信号处理、结构分析等.阐述了实施土木工程结构健康监测的必要性和迫切性,介绍了结构健康监测系统的概念、组成及其应用,分析... 土木工程结构健康监测的研究是近年来国际学术研究的热点问题之一,涉及许多不同的研究领域,如数据采集系统、信号处理、结构分析等.阐述了实施土木工程结构健康监测的必要性和迫切性,介绍了结构健康监测系统的概念、组成及其应用,分析研究了结构健康监测系统的各个子系统的功能、特点和实现方法,重点讨论了实现各子系统的理论、方法和存在的若干力学问题,论述了结构健康监测在国内外土木工程领域的应用状况,最后对结构健康监测领域的几个重要问题做了展望. 展开更多
关键词 土木工程结构 健康监测 监测系统 损伤诊断 安全性评估
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土木工程智能健康监测与诊断系统 被引量：54
3
作者 周智 欧进萍 《传感器技术》 CSCD 北大核心 2001年第11期1-4,共4页
土木工程智能健康监测与诊断系统由传感元件、信号采集、信号传输与处理、健康诊断与安全评估、结果输出等部分构成。引入智能传感器、信息融合、故障诊断、结构损伤探测理论等对结构健康监测与诊断系统进行探讨 ,最后指出必须解决的关... 土木工程智能健康监测与诊断系统由传感元件、信号采集、信号传输与处理、健康诊断与安全评估、结果输出等部分构成。引入智能传感器、信息融合、故障诊断、结构损伤探测理论等对结构健康监测与诊断系统进行探讨 ,最后指出必须解决的关键问题与存在的困难 。 展开更多
关键词 土木工程 智能监测 健康监测系统 诊断系统 安全评估
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桥梁健康监测及诊断研究综述 被引量：49
4
作者 裴强 郭迅 张敏政 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2003年第2期61-67,共7页
本文分析了桥梁结构健康监测和诊断的必要性和紧迫性,对桥梁结构损伤探测的方法进行了详细的分类及论述。提出了桥梁健康监测和诊断的研究新领域———无线监测系统。最后指出了桥梁健康监测和诊断中存在的问题及发展趋势。
关键词 桥梁 无线监测系统 发展趋势 安全隐患 损伤探测
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斜拉桥结构健康监测系统的设计与实现(II):系统实现 被引量：79
5
作者 李惠 欧进萍 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第4期45-53,共9页
采用“斜拉桥结构健康监测系统的设计与实现(I)-系统设计”中所建立的设计方法,分别为两座大型斜拉桥设计并实现长期实时健康监测系统和定期实时健康监测系统:滨州黄河公路大桥长期实时健康监测系统和哈尔滨松花江大桥定期实时健康监测... 采用“斜拉桥结构健康监测系统的设计与实现(I)-系统设计”中所建立的设计方法,分别为两座大型斜拉桥设计并实现长期实时健康监测系统和定期实时健康监测系统:滨州黄河公路大桥长期实时健康监测系统和哈尔滨松花江大桥定期实时健康监测系统。研究两座大型斜拉桥结构健康监测系统的总体设计方案、子系统的设计方案和硬软件设备及其实现、系统的集成技术及其实现方法;分析两套健康监测系统在成桥试验和运营中监测的桥梁结构荷载和静动力反应。结果表明,两座斜拉桥结构健康监测系统均能协调运行,实现了预期设计功能;系统中布设的光纤光栅应变和温度传感器测试精度高、耐久性好、抗电磁干扰性能强;系统中建立的远程无线微波通讯系统可以实时传输和再现监测信号。 展开更多
关键词 斜拉桥 健康监测系统 光纤光栅传感器 无线传输技术 系统集成
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斜拉桥结构健康监测系统的设计与实现(I):系统设计 被引量：67
6
作者 李惠 欧进萍 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第4期39-44,共6页
结构智能健康监测愈来愈成为重大工程结构健康与安全的重要保障技术,也愈来愈成为重大工程结构损伤积累乃至灾害演变规律的重要研究手段。斜拉桥健康监测系统是由传感器子系统、数据采集与传输子系统、结构分析子系统和数据管理子系统... 结构智能健康监测愈来愈成为重大工程结构健康与安全的重要保障技术,也愈来愈成为重大工程结构损伤积累乃至灾害演变规律的重要研究手段。斜拉桥健康监测系统是由传感器子系统、数据采集与传输子系统、结构分析子系统和数据管理子系统组成的,不同系统的谐调运行需要通过系统集成技术来实现。首先从监测内容、等级和功能等方面研究健康监测系统的总体设计原则;然后,分局部监测变量和整体监测变量研究传感器的最优测点确定方法和原则,提出传感器的选型原则;提出数据采集系统的总线设计方法和方案,研究数据采集系统硬件和软件设计方法;提出数据传输系统的设计原则和方法;给出斜拉桥基于构件和基于结构体系的安全评定设计方法;提出斜拉桥施工监控、成桥试验、运营健康监测和养护管理四位一体系统的共享设计原则;提出系统集成技术的软件设计方法。 展开更多
关键词 桥梁 健康监测系统 设计方法 系统集成 智能
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桥梁健康监测应用与研究现状(英文) 被引量：20
7
作者 宗周红 WANG T L +1 位作者 HUANG D Z 郑振飞 《福州大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 2002年第2期127-152,共26页
桥梁损伤诊断与健康监测是近年来国际上的研究热点 ,在实践方面 ,土木工程和航空航天工程、机械工程有明显的差别 ,比如桥梁结构以及其他大多数土木结构 ,尺寸大、质量重 ,具有较低的自然频率和振动水平 ,桥梁结构的动力响应极容易受到... 桥梁损伤诊断与健康监测是近年来国际上的研究热点 ,在实践方面 ,土木工程和航空航天工程、机械工程有明显的差别 ,比如桥梁结构以及其他大多数土木结构 ,尺寸大、质量重 ,具有较低的自然频率和振动水平 ,桥梁结构的动力响应极容易受到不可预见的环境状态、非结构构件等的影响 ,这些变化往往被误解为结构的损伤 ,这使得桥梁这类复杂结构的损伤评估具有极大的挑战性 .本文首先给出了结构健康监测系统的定义和基本构成 ,然后集中回顾和分析了如下几个方面的问题 :①损伤评估的室内实验和现场测试 ;②损伤检测方法的发展 ,包括 :(a)动力指纹分析和模式识别方法 ,(b)模型修正和系统识别方法 ,(c)神经网络方法 ;③传感器及其优化布置等 ,并比较和分析了各自方法的优点和不足 .文中还总结了健康监测和损伤识别在桥梁工程中的应用 ,指出桥梁健康监测的关键问题在于损伤的自动检测和诊断 ,这也是最困难的问题 ; 展开更多
关键词 健康监测系统 损伤检测 状态评估 模型修正 系统识别 传感器优化布置 神经网络方法 桥梁结构
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空间结构健康监测与预警技术 被引量：41
8
作者 罗尧治 沈雁彬 +1 位作者 童若飞 王小波 《施工技术》 CAS 北大核心 2009年第3期4-8,共5页
提出适用于大跨度空间结构特点的健康监测及预警系统的组成内容。针对大跨度空间结构大规模、大面积空间布局、静态应力和形变为主、材料性质以钢材为主的特点,从理论、硬件、软件三方面分别介绍大跨度空间结构在复杂荷载与复杂环境作... 提出适用于大跨度空间结构特点的健康监测及预警系统的组成内容。针对大跨度空间结构大规模、大面积空间布局、静态应力和形变为主、材料性质以钢材为主的特点,从理论、硬件、软件三方面分别介绍大跨度空间结构在复杂荷载与复杂环境作用下的灾变机理,以及建立相应的大跨度结构体系安全性评价标准。适用于大跨度空间结构的新型传感监测设备开发和故障预警集成软件系统的开发。 展开更多
关键词 空间结构 钢结构 健康监测 无线传感 光纤光栅 预警系统
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基于动力检测的损伤指标评价方法 被引量：33
9
作者 孙晓丹 欧进萍 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2009年第1期9-13,共5页
在基于振动测试的损伤识别方法中,如何选择合适的损伤指标是一个值得研究的问题,但目前损伤指标繁多,而且缺乏一个对损伤指标进行系统评价的方法。提出了采用损伤指标对刚度变化的灵敏度,对噪声的适应性,通过不完备信息进行正确识别的... 在基于振动测试的损伤识别方法中,如何选择合适的损伤指标是一个值得研究的问题,但目前损伤指标繁多,而且缺乏一个对损伤指标进行系统评价的方法。提出了采用损伤指标对刚度变化的灵敏度,对噪声的适应性,通过不完备信息进行正确识别的能力和对损伤位置精确指示的能力即局部性四个指标对损伤指标进行评价的方法,并给出了这四个指标量化公式,较全面地反应了损伤检测和监测在应用中遇到的各种问题,指导了损伤识别指标的选择。通过对简支梁的数值模拟研究显示这种损伤指标评价方法作为一种先验方法得出的结论与对每种损伤指标进行损伤识别得到的结论一致,说明这种评价方法的可靠性。提出的损伤指标的评价方法,考虑了实际中的各种主要因素,通过对损伤指标的四个特性的定量刻画使评价变得十分直观有效,对实际工程结构健康监测系统中损伤识别方法的选择具有重要的指导意义。 展开更多
关键词 损伤识别 灵敏度 误差分析 损伤指标评价 健康监测
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基于计算机视觉的结构系统识别 被引量：33
10
作者 周颖 张立迅 +1 位作者 刘彤 龚顺明 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第11期17-23,共7页
结构系统识别是土木工程结构健康监测的重要组成部分,传统的结构系统识别通过有线或无线的测量系统进行数据采集,布置传感器以及数据采集设备的过程繁琐、费时。为了提高结构系统识别的效率,提出一种无需人工靶点、基于计算机视觉的非... 结构系统识别是土木工程结构健康监测的重要组成部分,传统的结构系统识别通过有线或无线的测量系统进行数据采集,布置传感器以及数据采集设备的过程繁琐、费时。为了提高结构系统识别的效率,提出一种无需人工靶点、基于计算机视觉的非接触式测量方法,以消费级相机为采集设备,采用基于点匹配的特征光流技术实现目标的运动跟踪,获得目标的位移时程,进而实现结构系统识别。使用消费级摄像机对振动台试验中的结构模型进行测量,与传统拉线式位移传感器的测量结果进行对比。研究结果表明,采用基于计算机视觉的非接触式测量方法,在频域中具有较高的测量精度,并且能够准确识别出结构的自振频率、振型等动力特性,具有良好的应用前景。 展开更多
关键词 结构健康监测 系统识别 计算机视觉 光流法 点特征匹配
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大型建筑结构健康监测和基于监测的性态研究 被引量：31
11
作者 张其林 《建筑结构》 CSCD 北大核心 2011年第12期68-75,38,共9页
论述了大型建筑结构建设中设置健康监测系统的重要性,介绍了大型建筑结构健康监测系统的组成和相关的设备及技术,通过几个实际工程在火灾、地震和台风作用后的性态分析实例介绍了基于监测的建筑结构性态研究方法。
关键词 建筑结构 健康监测 性态研究
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FBG传感技术在大型桥梁健康监测中的应用 被引量：28
12
作者 孙汝蛟 孙利民 孙智 《同济大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第2期149-154,共6页
对FBG(光纤布拉格光栅)应变传感器进行了抗电磁干扰、抗零飘、可重复性等性能测试,并与传统的电阻应变片做了对比,验证了其可靠性.通过混凝土模型拟静力试验,验证了FBG传感技术的实用性和可行性.最后,以东海大桥主航道桥为工程背景,进行... 对FBG(光纤布拉格光栅)应变传感器进行了抗电磁干扰、抗零飘、可重复性等性能测试,并与传统的电阻应变片做了对比,验证了其可靠性.通过混凝土模型拟静力试验,验证了FBG传感技术的实用性和可行性.最后,以东海大桥主航道桥为工程背景,进行了FBG传感技术在大型桥梁健康监测中的应用研究.结果表明,FBG传感技术能满足大跨径桥梁结构监测的需要. 展开更多
关键词 桥梁健康监测 光纤光栅 传感系统
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大连市体育馆结构健康监测系统的设计与研发 被引量：28
13
作者 李宏男 杨礼东 +1 位作者 任亮 贾子光 《建筑结构学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第11期40-49,共10页
大连市体育馆的屋盖结构为大跨度巨型网格弦支穹顶结构。为保证该屋盖结构在施工及使用期间的安全,引入了结构健康监测系统对屋盖结构进行监测。详细介绍了大连市体育馆索撑体系和网壳杆件的应力以及整体结构动态性能的永久监测方案,同... 大连市体育馆的屋盖结构为大跨度巨型网格弦支穹顶结构。为保证该屋盖结构在施工及使用期间的安全,引入了结构健康监测系统对屋盖结构进行监测。详细介绍了大连市体育馆索撑体系和网壳杆件的应力以及整体结构动态性能的永久监测方案,同时,对体育馆健康监测系统的硬件和功能进行了详细说明。本项目结构健康监测系统实现了多物理量的连续同步采集、自动储存数据、自动生成报表、自动报警和多方式显示等功能。借助该健康监测系统,获得了大量有关体育馆结构状态的数据。通过对这些数据进行分析,可以对体育馆的安全性能进行评价,判断结构是否存在损伤以及损伤发生的位置和损伤程度,为体育馆屋盖的安全服役提供了可靠的保障。 展开更多
关键词 弦支穹顶结构 健康监测系统 光纤光栅传感器
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大跨桥梁健康监测系统设计构成及其进展 被引量：26
14
作者 王戒躁 钟继卫 王波 《桥梁建设》 EI CSCD 北大核心 2009年第A02期7-12,共6页
随着大跨、轻、柔等新型桥型的不断建造,桥梁结构运营状态的安全性及耐久性受到工程界高度重视。大跨度桥梁的实时结构健康监测和近实时结构安全评估工作也成为工程界及学术界研究的热点问题。介绍桥梁健康监测与评估系统的内容及系统构... 随着大跨、轻、柔等新型桥型的不断建造,桥梁结构运营状态的安全性及耐久性受到工程界高度重视。大跨度桥梁的实时结构健康监测和近实时结构安全评估工作也成为工程界及学术界研究的热点问题。介绍桥梁健康监测与评估系统的内容及系统构成,简要回顾国内外大型桥梁健康监测与评估系统的研究现状,阐述桥梁健康监测与评估项目的发展现状、趋势及前景,并重点分析武汉阳逻长江大桥健康监测系统的研究成果。 展开更多
关键词 桥梁 长跨桥 健康监测系统 综述
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基于BIM技术的物联网运营地铁结构健康监测系统设计与实现 被引量：26
15
作者 吴贤国 王雷 +2 位作者 陈虹宇 张立茂 张凯南 《隧道建设（中英文）》 北大核心 2020年第6期905-914,共10页
为对运营隧道的健康状态进行实时监测,提高监测的准确性,以武汉地铁3号线王宗区间监测项目为背景,研究基于BIM技术的物联网运营地铁结构健康系统架构。针对监测指标的具体特征(例如沉降、倾角、加速度),阐述传感器网络的布设与监测数据... 为对运营隧道的健康状态进行实时监测,提高监测的准确性,以武汉地铁3号线王宗区间监测项目为背景,研究基于BIM技术的物联网运营地铁结构健康系统架构。针对监测指标的具体特征(例如沉降、倾角、加速度),阐述传感器网络的布设与监测数据的传输方案,进行预警分析和评估结果系统界面演示。通过BIM核心数据库的内容构建,基于DYNAMO参数化提出运营隧道三维建模方案,实现三维模型与多级预警制度的集成,实现监测预警的可视化,为运营隧道结构健康监测系统设计、传输方案选取、监测量预警分析与预警可视化方向提供思路。 展开更多
关键词 地铁结构 健康监测系统 BIM 物联网 3D建模
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基于GPS、GIS技术的桥梁结构健康监测与管理信息系统 被引量：19
16
作者 程朋根 李大军 +1 位作者 史文中 龚健雅 《公路交通科技》 CAS CSCD 北大核心 2004年第2期48-52,共5页
分析了GPS、GIS技术在桥梁结构健康监测与管理系统中应用的可行性,对基于GPS技术、GIS技术、数据库技术和网络技术为一体的桥梁结构健康监测与管理信息系统进行了研究,并对其实现机制进行了较为详细的阐述。
关键词 全球定位系统 地理信息系统 桥梁 健康监测 管理信息系统
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结构健康监测若干方法与技术研究进展综述 被引量：24
17
作者 雷鹰 刘丽君 郑翥鹏 《厦门大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2021年第3期630-640,I0001,I0002,共13页
结构健康监测技术方法是国内外研究的热点.综述了本课题组近年在结构健康监测领域取得系列研究进展,包括:系列未知输入下卡尔曼滤波系列新方法及其在结构健康监测与振动控制中的应用、物理和信息融合的智能防灾减灾结构系统及主要内容... 结构健康监测技术方法是国内外研究的热点.综述了本课题组近年在结构健康监测领域取得系列研究进展,包括:系列未知输入下卡尔曼滤波系列新方法及其在结构健康监测与振动控制中的应用、物理和信息融合的智能防灾减灾结构系统及主要内容、基于建筑信息模型(BIM)+3D地理信息系统(3D GIS)+物联网(IOT)技术的城市基础设施智能监控云平台,以及参与编制的国际智能基础设施结构健康监测学会的结构健康监测标准等内容. 展开更多
关键词 结构健康监测 卡尔曼滤波 振动控制 结构识别 结构损伤诊断 荷载识别 地震作用 信息物理系统 建筑信息模型 智慧基础设施
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斜拉桥正常运营条件下振动特性的变异性 被引量：18
18
作者 张启伟 《同济大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第6期661-666,共6页
由于环境与运营条件的变化 ,桥梁结构的振动行为是时变的 .桥梁振动动力特性的变异性是基于振动的健康监测技术难以实际应用的原因之一 .利用徐浦大桥环境振动监测数据 ,研究斜拉桥在正常运营条件下动力特性的变化 .结果表明 :即使在较... 由于环境与运营条件的变化 ,桥梁结构的振动行为是时变的 .桥梁振动动力特性的变异性是基于振动的健康监测技术难以实际应用的原因之一 .利用徐浦大桥环境振动监测数据 ,研究斜拉桥在正常运营条件下动力特性的变化 .结果表明 :即使在较为稳定的风与温度环境下 ,该桥整体振动的频率在一天内可以发生接近 1%的变化 ;各振型模态幅值与各测点模态挠度的变化不大 ;但模态阻尼比对大桥振动强度较敏感 ,尤其当振动加速度均方根值超过某一水平时 ,模态阻尼迅速增大 . 展开更多
关键词 斜拉桥 动力特性 环境振动 健康监测 系统识别
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土木工程结构健康监测的现状及发展 被引量：11
19
作者 孙腾阁 朱彤 +2 位作者 杨广辉 卞梅 冯俊福 《山东建筑工程学院学报》 2006年第1期81-85,共5页
阐述了土木工程结构的安全性评估、健康监测及损伤诊断的必要性和迫切性,介绍了结构健康监测的定义及系统组成,综述了损伤识别的分类,重点对系统识别与模型修正作了详细的阐述,并对小波和神经网络在损伤识别领域的应用作了介绍。
关键词 健康监测 模型修正 系统识别 损伤识别 小波 神经网络
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隧道检测系统及其在韩国高速铁路隧道的应用 被引量：17
20
作者 Jun S. Lee Il-Yoon Choi +1 位作者 Hee-Up Lee Choon-Suk Bang 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第3期21-26,共6页
介绍韩国高速铁路隧道安装的健康监测系统,提出基于检测数据诊断隧道衬砌可能破损的新系统识别方法。引入逆算法,即根据已知的形变数据和混凝土衬砌恒载,估计破损的程度和位置。对以刚度均减和裂缝概念为基础建立的两种模型进行效果和... 介绍韩国高速铁路隧道安装的健康监测系统,提出基于检测数据诊断隧道衬砌可能破损的新系统识别方法。引入逆算法,即根据已知的形变数据和混凝土衬砌恒载,估计破损的程度和位置。对以刚度均减和裂缝概念为基础建立的两种模型进行效果和优劣比较。对理想化的隧道结构进行数学分析,并用检测数据中常用的白噪声对模型进行适应性研究。结果表明,基于刚度均减方法的模型1对白噪声相对不敏感,而以裂缝概念为基础的模型2由于受刚度减小的影响很小,易于现场应用。 展开更多
关键词 高速铁路 隧道 健康监测系统 衬砌 系统识别 破损检测
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