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建筑工程结构的损伤检测技术摘要：建筑工程结构会受到来自各种因素、不同环境的影响，例如使用过度、年久失修、环境破坏、人为损害等，无论多么优越的建筑工程结构都会因为自身缺陷及损伤的加深而不能有效发挥其效果，因此检测建筑工程结构可十分精准地检测出缺陷位置与损伤程度，可谓具有十分重要的现实意义。
关键词：建筑工程；结构损伤；检测技术1 损伤检测技术的应用建筑工程结构损伤检测借助科技发展之力已完成了由最传统、最原始的专家检验一家之言向较科学、较规范的仪器检测先进之法的过渡，而且评定既有结构物的可靠性从某种程度上说对科学仪器的依赖性也是只增不减。
关于建筑工程结构损伤检测的研究工作从时间跨度上分有探索阶段、发展阶段和完善阶段：1940～1950年是采用目测法、凭经验判断的探索阶段，主要研究结构缺陷为什么会产生及如何修补；1960～1970年是引入多种检测及评价方法的发展阶段，主要研究建筑物的检测与评估方法；1980年之后是一系列的规范、标准都已制定的完善阶段，此阶段强调建筑物的综合评价并应用到实际检测的工作中去。
2 传统的损伤检测技术对建筑工程结构进行损伤检测最常用的即是简便易行的目测法，目测法作为人工检测方法之一仅仅适用于结构规模小、复杂程度低的结构检测，结构规模与复杂程度一旦增加，应用该法的检测效率则会大打折扣，同时还会因部分构件材料老化、检测区域肉眼所不能及等原因导致检测工作费时费力、检测结果也不准确。
无损检测法是结构局部损伤检测方法的一种，仅仅适用于结构损伤区域已知的环境。
应用无损检测技术还需要配备专业的测试设备与检测人员，无损检测的工作量大、强度高，还存在一定缺陷，即特殊部位很难检测得到，而且在线监测与整体损伤检测实现起来也有一定的难度。
局部检测法同样存在诸多局限且应用环境要求较高。
例如，要预先知道建筑工程结构缺陷的大概位置并确定结构缺陷之间是否接近，对于部分难以到达的结构缺陷及结构规模较大、复杂程度较高的结构损伤检测，此法则毫无作用；局部检测法需要人工定期进行检测，所以检测期间部分结构的功能会停工或禁用，这势必会影响经济增长；此外，如果间隔期内的损伤不能被及时发现，则会“牵一发而动全身”，结构实时在线的连续监测便无从谈起。
论文题目：基于应变模态分析和改进神经网络的结构损伤识别研究损失，防止了桥梁垮塌等重大事故的发生，对保障桥梁的安全运营和延长桥梁的使用寿命起到了至关重要的作用。
下文从损伤指标和损伤算法两方面介绍该课题的国内外研究现状，并描述出基于此研究方法的发展趋势。
2.1损伤指标通过监测桥梁结构的固有频率、振型、应变模态、模态应变能等动力特性的变化，结合模态分析理论准确推断桥梁的健康状况，这些基于结构的动态特性的损伤识别方法都是国内外专家学者的研究对象。
这些方法都需要外部荷载激发出结构的模态，然而不同的损伤识别方法的效率不同、精度不同，排除噪声干扰的能力也不同。
接下来将会对上述方法逐一进行说明，基于固有频率变化的桥梁结构损伤监测识别方法适用于存在损伤、损伤量较大和桥型结构相对简单的桥梁结构进行损伤监测识别。
由于在模拟和试验中相对的结构自由度数和振型的个数不相同，即所测振型并不是有限元模型中完整的振型，从而增加了对桥梁结构损伤检测识别的误差，所以基于振型变化的桥梁结构损伤监测识别方法并非试验所需的理想理论方法。
基于模态应变能的损伤识别方法，其原理是当结构中出现损伤时，其模态应变能会出现耗散。
但是在进行基于模态应变能的损伤指标进行损伤识别，需要获取结构前几阶模态，倘若只单独使用某一阶模态，则不能分辨出模态节点附近的损伤，并且会受到噪声的影响而引起误判。
而应变模态是一种固有的结构振动特性，将其作为损伤指标能够比较灵敏地识别出结构的局部损伤，尤其是模态峰值附近范围内的损伤。
通过对几种损伤识别方法的对比分析，课题选用应变模态作为损伤指标。
但是在桥梁健康监测中可识别获得的模态参数大多为位移模态，当结构中遇到应力集中或局部结构变动对变动区附近的结构产生影响时，通过位移模态并不能获得精确的结果，因此我们需要找到结构在动载作用下应变响应的分布规律即应变模态。
获得应变模态的一种方法是根据位移与应变之间的换算关系，将位移进行一阶求导从而获得应变模态，但这种微分过程将使误差进一步放大。
曲率模态法对简支梁损伤识别方法的研究摘要：结构的损伤识别，是近几十年来随着土木工程理论研究的不断成熟和实际工程应用需要而产生的新兴学科课题。
通过对结构进行检测，以确定结构是否有损伤存在，进而识别损伤程度和损伤方位，或者结构目前的状况、使用功能和结构损伤的程度趋势等，对由损伤引起的结构的承载力进行评估。
关键词：曲率模态法；损伤识别；简支梁；中图分类号：u448.21+7文献标识码：文章编号：0、引言土木结构的损伤识别，是近几十年来随着土木工程理论研究的不断成熟和实际工程应用需要而产生的新兴学科课题。
结构的损伤识别的主要内容包括：对结构体系中是否出现损伤进行识别及对己经出现的损伤进行定位和对损伤程度进行有效的判别，也就是通过对结构进行检测，以确定结构是否有损伤存在，进而识别损伤程度和损伤方位，或者结构目前的状况、使用功能和结构损伤的程度趋势等，对由损伤引起的结构的承载力进行评估。
结构损伤诊断主要包括的内容，首先是结构损伤识别，其次结构损伤定位，然后是结构损伤程度的标定和评价1、理论分析曲率模态方法与柔度矩阵差值结合，结构的静力平衡方程为采用了两种方法的思想。
有结构的静力平衡方程为：1-1上式中：，结构刚度矩阵；，结构位移向量；，结构荷载向量。
解这个平衡方程可得：2-1由于柔度矩阵,则（2-1）可变为：1-2将（2-2）离散化，得1-3式中，为柔度矩阵的第列；为荷载向量的第个分量。
在单位均布荷载情况下，即各自由度上的荷载，，就可获得单位均载变形：1-4式中表明，单位均载变形等于柔度矩阵各列的叠加。
得到后，利用差分法得到变形曲率：1-5通过检查结构的变形曲率曲线是否发生突变即可确定损伤位置和程度。
2、数值模拟根据梁桥的损伤特点，本文取最为常见的简支梁桥结构形式，利用大型专业有限元分析软件midas对一个简支梁。
桥梁结构主要承受竖向荷载，以弯曲为主要变形形式。
本文首先进行了对完好梁进行了模态分析，以此能够来与损伤情况进行对比。
