结构损伤识别研究现状及展望结构损伤识别研究现状及展望摘要：对现有的结构损伤识别技术进行了综述，对结构损伤识别技术进行了简要介绍，并根据其特点指出了其适用环境和优缺点，最后，对今后结构损伤识别技术的发展方向做了展望，以促进结构损伤识别技术的研究。
关键词：损伤程度；损伤位置；损伤识别中图分类号：TU74 文献标识码：A 文章编号：０引言结构在服役期间一般存在着两种类型的损伤，即突发损伤和累积损伤。
突发损伤是指由于自然灾害或人为因素引起的结构损伤，使损伤在短期内达到或超过一定限值，具有突发性和不可预测性。
累积损伤是指结构在长期服役期间由于疲劳、环境腐蚀、材料老化等因素引起的结构损伤，达到一定程度便会引起破坏。
累积损伤是由微小的损伤裂缝引起的，具有缓慢积累的性质，而结构中的微小裂缝通常用肉眼或观测仪器观测不到，这种潜在的缺陷危险性更大，可能造成更大的经济损伤和安全事故[1]。
因此如何通过一定的监测手段和分析方法对结构进行检测与评估，以确定结构是否有损伤存在，进而判别损伤的位置和程度，以及结构的现状、使用功能和变化趋势等，是很多学者十分关注的问题。
1结构损伤诊断的研究现状1.1结构损伤诊断的目标由于缺陷与损伤是不可避免的，结构的损伤诊断便伴随着结构物的诞生而产生。
1993年Rytter定义了结构损伤诊断目标的4个阶段：①确定结构存在损伤；②确定损伤的几何位置；③定量确定损伤的严重程度；④预测结构的剩余使用寿命[2]。
损伤诊断的理想方法应能够很好地完成以上4个阶段的目标，且尽可能不依赖于使用者的工程判断和结构的分析模型，对引起结构线性和非线性行为的损伤都能适用。
对于复杂结构的定量整体损伤评估，结合试验模态分析技术的动力损伤诊断是一种目前公认的很有发展前途的方法集合了系统识别、振动理论、信号分析、传感器等跨学科技术，成为目前土木工程领域的研究热点之一。
然而，实际上有许多因素影响着动力学方法进行结构损伤诊断的成功运用：测试时励与响应的考虑、信号的处理、计算模型的选择、识别算法的可行性、不确定信息的统计规律等。
文章编号:0451-0712(2008)01-0154-06 中图分类号:T U320.3 文献标识码:A土木工程结构损伤识别研究王开凤,张谢东(武汉理工大学交通学院 武汉市 430063)摘 要:结构损伤识别是近年来国际上的研究热点。
阐述了实施土木工程结构损伤识别的必要性,在综述近几年国内外有关结构损伤诊断研究进展的基础上,讨论了结构损伤检测中的两类方法,重点对损伤识别中的动力指纹法、模型修正法、神经网络法、遗传算法、小波分析法进行了分析和比较,最后阐述了结构损伤识别领域目前存在的主要问题和未来的发展方向。
关键词:损伤识别;模型修正;神经网络;遗传算法;小波分析 土木工程结构如高层建筑、桥梁、海洋平台结构等,由于地震、火灾、台风等自然灾害或荷载长期作用的疲劳、腐蚀等原因将使结构产生不同程度的损伤,损伤在其服役期间不可避免,结构损伤在经过累计之后,必然导致结构发生破坏或使用性能降低。
大型工程结构一旦出现事故,所带来的生命和财产损失将是巨大的,对社会的影响更是深远和难以估量的。
因此,上述重要结构在经历了极端灾害性事件后,立即对它们的健康状况做出评估是非常必要的,实时地监测和预报结构的性能、及时发现和估计结构内部损伤的位置和程度、预测结构的性能变化和剩余寿命并做出维护决定、合理疏散居民,对提高工程结构的运营效率,保障人民生命财产安全具有极其重大的意义。
因此,结构的损伤识别成为当前国内外研究的热点问题。
1 损伤检测结构损伤识别是:通过对结构的关键性能指标的测试和分析,判断结构是否受到损伤;如果结构受到损伤,则损伤位置、损伤大小如何;为判断结构能否继续使用及其剩余寿命估计提供决策依据。
结构的损伤识别主要包括4个层次:(1)结构是否发生损伤;(2)对损伤的定位;(3)对结构损伤大小进行评价;(4)对结构的剩余寿命进行估计。
目前关于结构损伤识别的第一层次的研究已经成熟,而关于损伤定位与损伤大小方面的研究是核心,也是难点。
浅析土木工程损伤检测技术摘要：由于土木结构的特性，长期暴露在阳光和雨水下容易导致材料老化，过度使用导致的质量劣化现象普遍存在，结构稳定性降低。
通过土木工程损伤检测技术，可以检测出某些工程损伤的具体位置和程度，防止结构损伤的恶化，保证结构的优良性和科学进步，为损伤检测技术的发展提供支持，从传统的检测方法开始，到以科学技术和仪器为指导的精确检测方法。
现代检测技术与土木工程损伤检测的结合，使当前的土木工程损伤检测更加高效、准确。
关键词：土木工程；损坏测试随着科学技术的不断发展，土木工程结构的损伤检测技术已经从简单的原始专家经验方法转变为依靠科学仪器的标准方法。
现有结构的可靠性评估越来越依赖于检测和实验仪器。
传统的损伤检测方法主要包括外观检测、微损伤检测、现场载荷试验和特殊情况下的抽样破坏性试验。
一般来说，传统的检测方法对结构具有破坏性，很难获得结构的全面信息，尤其是结构的隐蔽部位。
此外，检查结果的准确性往往取决于检查员的工程经验和主观判断，因此很难对结构的安全储备和退化路径进行系统评估。
因此，近十年来，国内外学者一直在寻找更方便快捷的检测方法。
目前公认的最有前途的方法之一是将系统辨识、振动理论、动态测试技术、信号采集与分析、智能传感器等多学科技术相结合的实验模态分析方法。
该方法已广泛应用于发达国家航空、航天、精密机床等领域的故障诊断、负载识别和电源改造。
目前，这种基于现代检测技术的损伤检测方法也应用于土木工程领域。
该方法可分为两类：静态检测方法和动态检测方法。
静态检测方法包括射线检测、超声波检测、声发射检测、雷达波检测、红外检测等。
动态检测方法主要是基于结构振动的损伤识别方法。
1静态检测方法1.1射线法：X射线或γ射线和中子射线容易穿透物体，在穿透过程中通过吸收和散射衰减。
在感光材料中获得与材料的内部结构和缺陷相对应的透射照片，以便检测物体内部的缺陷。
这种方法的缺点是所需设备体积庞大，对建筑物有一定程度的损坏（如钻孔放置底片等）。
工程结构损伤检测与诊断技术研究工程结构损伤检测与诊断技术是一项非常重要的技术，它能够及时发现结构的损伤情况，减少事故的发生，提高结构的使用寿命，保障人民的生命财产安全。
现如今，由于工程建设规模的不断扩大，工程建设质量的不断提高，工程结构损伤检测与诊断技术的研究也越来越受到人们的重视。
一、结构损伤检测技术工程的性能与结构之间通常是一种直接的关系，而现代的结构损伤检测技术可以广泛应用于各种工程结构中，对维护好工程结构的健康有非常重要的意义。
在研发新技术方面，人们逐渐发明了各种各样的方法和技术，以提高工程结构的损伤检测和诊断效率。
其中最常见的方法就是使用高精度探测设备，包括超声波探测、磁粉检测等。
可以在不破坏原有结构的情况下，及时诊断出结构的损伤。
在这个处理过程中，我们首先要确认的就是所面对的结构是否需要修缮。
为此，我们需要对工程的整体做出全面的检测。
一般我们首先要进行一些常规的检测，以便了解结构的实际情况。
这个过程中，我们需要对筛选的问题加以注意，以便发现可能存在的隐藏问题。
二、结构损伤处置技术如果在我们的工程检测过程中，发现存在结构性的损伤，我们就需要通过一系列的处置措施来加以修复。
首先，我们需要做的就是安装相关的处理设备。
这些设备通常包括开槽、挖土机等，以便对损伤区域进行翻修处理。
这些处理手段通常采用玻璃纤维材料、化学材料、金属材料，以及玻璃钢材料来加以修补。
这些材料之间的安装方式通常取决于不同的问题，以便达到最佳的损伤处理方案。
除了上述手段以外，结构损伤处置技术的研究也包括一些基于计算机及其他相关设备的修复方法。
这些方法通常基于物理的模拟技术，以便更准确地分析结构的损伤所在位置及损伤程度，并制定相关的修复计划。
三、结构的预测和评估在完成上述的工程检测与处置手段的研究之后，我们还需要进行一些额外的评估操作，以便给出一些最佳的设计建议。
预测结构运行的情况、分析结构强度和耐久性，以及提出日常维护建议。
