结构健康监测系统识别算法有哪些作用
结构健康监测是指对工程结构实施损伤检测和识别。我们这里所说的损伤包括材料特性改变或结构体系的几何特性发生改变,以及边界条件和体系的连续性,体系的整体连续性对结构的服役能力有至关重要的作用。结构健康监测涉及到通过分析定期采集的结构布置的传感器阵列的动力响应数据来观察体系随时间推移产生的变化,损伤敏感特征值的提取并通过数据分析来确定结构的健康状态。对于长期结构健康监测,通过数据定期更新来估计结构老化和恶劣服役环境对工程结构是否有能力继续实现设计功能。
结构健康监测系统识别算法:
结构健康监测的问题可归入数据模式识别算法的范畴。这个算法可分解为四部分:
(1)实用性评估,(2)数据采集和提纯,(3)特征提取和数据压缩,(4)统计模型的发展。
当你试图将此算法应用于实际工程结构上获取的数据时,很明显的是,第2-4部分,即数据提纯、压缩、正规化和数据融合来贴近工程实际服役环境是非常关键的环节,我们可通过硬件、软件以及二者的有机结合来实现。
建筑监测结构监测的重要性:
监测结构损伤时,能够检测其存在性、定位损伤、识别损伤类型、量化损伤严重程度是关键。感应器通常用于这个用途,把数据连续地发送给控制系统的可能性非常重要。
1)即时了解结构施工过程中的结构性状,实现对项目过程的有效控制;
2)监测项目全寿命周期内的结构性状,发现荷载及结构响应的异常和结构损伤,确保结构的运营安全。
结构健康监测主要监测内容包括以下三方面:
1荷载及作用监测:地震作用监测、风荷载监测、温度监测
2结构响应监测:位移监测、加速度监测、应力应变监测
3结构及构件状态监测:标高监测、垂直度监测、沉降监测
结构性健康监测方面的挑战:
虽然SHM的价值是明确的,但仍存在一些障碍,这在更大程度上阻碍了它的发展。这些包括SHM系统的成本,其中许多已有的SHM系统成本比较高。它也包括了使用哪种类型的传感器的问题,在这种情况下,找出能在各种天气条件下可靠工作的传感器是一个主要问题。最终,SHM系统的安装可能会非常耗时和费力,因此非常昂贵。