大跨度钢结构网架健康监测的探讨
摘 要：介绍了大跨度钢结构网架健康监测的原理、过程及意义，阐述了国内结构健康监测技术的应用现状，详细说明了健康监测的技术路线及实施方案。
关键词：大跨度钢结构网架；健康监测；安全
1 大跨度网架健康监测的意义
所有的结构，无论自然的还是人工的，在其存在期间都会累积损伤。健康监测就是利用现场的、无损伤的监测方式实时获得结构内部信息，分析包括结构反应在内的各种结构系统特征，实时监控结构的整体行为，对结构的损伤位置和程度进行诊断，从而及时了解结构因损伤而造成的改变以及结构的工作状态。健康监测的过程包括：通过一系列传感器得到系统定时取样的静力或动力响应测量值，从这些测量值中抽取对损伤敏感的特征因子，并对这些特征因子进行统计分析，从而获得结构当前的健康状况。对于长期的健康监测，系统得到的是关于结构在其运行环境中老化和退化所导致的完成预期功能变化的适时信息。
2 结构健康监测技术的应用现状
结构健康监测系统最开始用于大型重要的桥梁结构，20世纪80年代中后期开始，各种规模的桥梁结构健康监测系统相继建立起来，用以验证设计假定、监视施工质量和服役安全状况。近年来，随着经济和科技的发展，健康监测系统已在特种结构、超高层建筑结构、大跨空间钢结构、深基坑支护工程中得到广泛应用。
在大跨度建筑结构的应用方面，一些新建的大跨度体育场馆及公共建筑普遍采用了结构健康监测技术。2002年深圳市民中心屋顶长486m 、宽156的网架结构中搭建了国内较早的大跨度结构健康监测系统。2008奥运会羽毛球馆新型预应力弦支穹顶结构、济南奥体中心场馆钢结构等都分别安装了全寿命健康监测系统。
3 健康监测的技术路线及实施方案
3.1 健康监测的技术路线
3.2 健康监测的内容及测点布置方案
对房屋网架除定期进行常规的维护与保养外，还应对外部荷载作用和结构反应两大部分进行健康监测，以掌握结构在施工及建筑物整过使用过程中的工作状态，确保结构安全。健康监测包括对关键部位构件应力和变形、结构表面风压、结构振动及温度监测。
大跨度钢结构网架健康监测的探讨
摘 要：介绍了大跨度钢结构网架健康监测的原理、过程及意义，阐述了国内结构健康监测技术的应用现状，详细说明了健康监测的技术路线及实施方案。
关键词：大跨度钢结构网架；健康监测；安全
1 大跨度网架健康监测的意义
所有的结构，无论自然的还是人工的，在其存在期间都会累积损伤。健康监测就是利用现场的、无损伤的监测方式实时获得结构内部信息，分析包括结构反应在内的各种结构系统特征，实时监控结构的整体行为，对结构的损伤位置和程度进行诊断，从而及时了解结构因损伤而造成的改变以及结构的工作状态。健康监测的过程包括：通过一系列传感器得到系统定时取样的静力或动力响应测量值，从这些测量值中抽取对损伤敏感的特征因子，并对这些特征因子进行统计分析，从而获得结构当前的健康状况。对于长期的健康监测，系统得到的是关于结构在其运行环境中老化和退化所导致的完成预期功能变化的适时信息。
2 结构健康监测技术的应用现状
结构健康监测系统最开始用于大型重要的桥梁结构，20世纪80年代中后期开始，各种规模的桥梁结构健康监测系统相继建立起来，用以验证设计假定、监视施工质量和服役安全状况。近年来，随着经济和科技的发展，健康监测系统已在特种结构、超高层建筑结构、大跨空间钢结构、深基坑支护工程中得到广泛应用。
在大跨度建筑结构的应用方面，一些新建的大跨度体育场馆及公共建筑普遍采用了结构健康监测技术。2002年深圳市民中心屋顶长486m 、宽156的网架结构中搭建了国内较早的大跨度结构健康监测系统。2008奥运会羽毛球馆新型预应力弦支穹顶结构、济南奥体中心场馆钢结构等都分别安装了全寿命健康监测系统。
3 健康监测的技术路线及实施方案
3.1 健康监测的技术路线
3.2 健康监测的内容及测点布置方案
对房屋网架除定期进行常规的维护与保养外，还应对外部荷载作用和结构反应两大部分进行健康监测，以掌握结构在施工及建筑物整过使用过程中的工作状态，确保结构安全。健康监测包括对关键部位构件应力和变形、结构表面风压、结构振动及温度监测。