關(guān)于智能土木結(jié)構(gòu)與建筑結(jié)構(gòu)論文.doc

關(guān)于智能土木結(jié)構(gòu)與建筑結(jié)構(gòu)論文 1智能土木結(jié)構(gòu)基本概念及研究現(xiàn)狀 簡(jiǎn)單來(lái)講智能土木結(jié)構(gòu)是智能結(jié)構(gòu)應(yīng)用于土木結(jié)構(gòu)的產(chǎn)物，現(xiàn)代社會(huì)的人們對(duì)于建筑的要求越來(lái)越高了，而其中最為重要的就是土木結(jié)構(gòu)智能化。智能結(jié)構(gòu)可以說(shuō)是一種仿生結(jié)構(gòu)體系，集合了驅(qū)動(dòng)器、主結(jié)構(gòu)、傳感器和控制器，具有環(huán)境適應(yīng)力、結(jié)構(gòu)自監(jiān)控和損傷自修復(fù)的特點(diǎn)，甚至智能結(jié)構(gòu)能夠在危險(xiǎn)發(fā)生的狀況下保護(hù)自身結(jié)構(gòu)不受到傷害。建筑行業(yè)的飛速發(fā)展對(duì)建筑提出了智能化需求，土木工程師們會(huì)將仿生功能材料融入到基體材料中，使得傳統(tǒng)建筑結(jié)構(gòu)擁有智能化的工程，人們?cè)诹?xí)慣上將其稱為智能土木結(jié)構(gòu)。智能土木結(jié)構(gòu)出現(xiàn)了之后，進(jìn)一步解決了結(jié)構(gòu)評(píng)估的完整性、耐久性、強(qiáng)度和安全性等等的問(wèn)題，更大程度上減少了建筑結(jié)構(gòu)維修費(fèi)用，增強(qiáng)了土木結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)能力。比如說(shuō)智能土木結(jié)構(gòu)具有自內(nèi)而外預(yù)報(bào)方式，主要的原理就是在傳統(tǒng)土木結(jié)構(gòu)的內(nèi)部植入一些傳感器，組成一個(gè)網(wǎng)絡(luò)，進(jìn)而對(duì)結(jié)構(gòu)性能進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。智能土木結(jié)構(gòu)在建筑結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用前景還是十分良好的，到目前為止智能土木結(jié)構(gòu)主要應(yīng)用于了高層建筑、橋梁和大壩等工程。近幾年來(lái)的民用建筑和結(jié)構(gòu)都采用了大規(guī)模、高性能的分布式智能檢測(cè)系統(tǒng)。這些智能檢測(cè)系統(tǒng)都能夠?yàn)橹悄艽髲B發(fā)展建立堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)，我國(guó)的智能大廈，到目前為止，我國(guó)智能大廈已經(jīng)如同雨后春筍般不斷涌現(xiàn)。 2現(xiàn)代建筑結(jié)構(gòu)中智能土木結(jié)構(gòu)的應(yīng)用 2.1智能傳感元件在現(xiàn)代建筑結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用 土木工程中通常會(huì)在建筑結(jié)構(gòu)中粘貼或者是埋入一些傳感元件來(lái)對(duì)建筑物進(jìn)行健康檢測(cè)，在確保檢測(cè)結(jié)果正確性的同時(shí)，還要對(duì)建筑物的穩(wěn)固性和安全性進(jìn)行更為確切檢測(cè)和評(píng)價(jià)，獲取最為精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)，從而對(duì)建筑物的命運(yùn)做出判決，進(jìn)行維修或者是直接報(bào)廢。對(duì)于一些比較重大的土木工程建筑來(lái)說(shuō)，由于其結(jié)構(gòu)的修建時(shí)間比較長(zhǎng)，設(shè)備相對(duì)來(lái)說(shuō)都比較陳舊，傳統(tǒng)傳感器并不能夠適應(yīng)這種內(nèi)部環(huán)境，這個(gè)時(shí)候選擇高性能的傳感器檢測(cè)結(jié)構(gòu)健康是十分有效的。利用智能材料、光纖等制作成傳感器并且應(yīng)用于土木工程的發(fā)展歷程當(dāng)中已經(jīng)具有了劃時(shí)代的意義，使得土木工程的發(fā)展史開(kāi)辟出了全新的篇章。 2.2建筑工程健康監(jiān)測(cè)的具體實(shí)施過(guò)程 智能土木結(jié)構(gòu)在建筑工程的結(jié)構(gòu)損傷和健康檢測(cè)方面都起到了十分重要的作用。在土木工程當(dāng)中，建筑物的檢測(cè)通常會(huì)采用目測(cè)的方法，除此之外還會(huì)利用到聲發(fā)射、超聲波以及X射線等無(wú)損性的檢測(cè)，利用這種方法能夠有效杜絕很多弊端，在建筑物的內(nèi)部結(jié)構(gòu)中出現(xiàn)了破損情況，或者是建筑物的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)都能夠得到準(zhǔn)確檢測(cè)，在滿足了人們對(duì)建筑整體了解的需求之上還能夠保證檢測(cè)效率和檢測(cè)準(zhǔn)確率。比如說(shuō)當(dāng)建筑物發(fā)生了損傷，內(nèi)部就會(huì)出現(xiàn)裂紋，這些裂紋在外部力量的作用下會(huì)加大損傷的力度，并且會(huì)以聲速擴(kuò)散，而這些都會(huì)被特殊材料制成的傳感元件所感知到，讓相關(guān)的工作人員能夠更加及時(shí)準(zhǔn)確地掌握整個(gè)建筑物的內(nèi)部情況，對(duì)建筑物進(jìn)行更為及時(shí)的整體規(guī)劃，采取一些措施來(lái)避免建筑物事故的發(fā)生。 2.3現(xiàn)代建筑節(jié)能支持 智能土木結(jié)構(gòu)不僅僅為普通建筑提供了安全檢測(cè)的功能，還能夠?yàn)橹悄芙ㄖ峁┕?jié)能技術(shù)，并且已經(jīng)在實(shí)際中得到了逐步的推廣使用，建筑師們也在此基礎(chǔ)上提出了節(jié)能建筑的概念。所謂節(jié)能建筑其實(shí)就是在設(shè)計(jì)和建造的過(guò)程中，均盡量采用節(jié)能型的材料和器具，利用智能土木結(jié)構(gòu)使得建筑本身具備監(jiān)測(cè)控制能力，隨著外部環(huán)境的變化而適當(dāng)?shù)刈龀稣{(diào)整，把建筑的自身能耗降低到最低的水準(zhǔn)。智能土木結(jié)構(gòu)為現(xiàn)代建筑節(jié)能提供的技術(shù)支持能夠更好地實(shí)現(xiàn)綠色建筑，更加有利于環(huán)境友好和可持續(xù)發(fā)展。 3智能土木結(jié)構(gòu)提升策略 3.1提高智能傳感的技術(shù) 傳感元件的應(yīng)用是絕對(duì)離不開(kāi)傳感技術(shù)，所以提高智能傳感技術(shù)已經(jīng)是勢(shì)在必行的了。從仿生學(xué)的角度來(lái)看，傳感器就像是建筑物自身的感受器官，要想提高智能傳感技術(shù)就必須要從傳感技術(shù)的系統(tǒng)性入手，提高傳感器的處理、感知、識(shí)別的能力，并且在這個(gè)基礎(chǔ)上要提高傳感器系統(tǒng)的靈敏度和可靠性，實(shí)現(xiàn)整體傳感技術(shù)智能化。在建筑工程當(dāng)中，傳感元件要保證不影響建筑外形結(jié)構(gòu)，要同建筑材料形成較好的相容性，把對(duì)建筑物的影響盡可能地降低到最低的水平，提高建筑物當(dāng)中信號(hào)的抗干擾能力。 3.2發(fā)展智能控制集成 智能控制系統(tǒng)是一個(gè)相當(dāng)于人類大腦神經(jīng)中樞的最高級(jí)部分，這不僅僅取決于運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)和感覺(jué)系統(tǒng)的運(yùn)行程序，還擔(dān)負(fù)著整個(gè)腦神經(jīng)的高級(jí)功能運(yùn)轉(zhuǎn)。在土木工程的內(nèi)部安裝集控系統(tǒng)中，能夠?qū)σ恍?qiáng)降雨和風(fēng)暴做出迅速的應(yīng)急，盡可能地降低損失，因此，相關(guān)建筑人員應(yīng)該重視對(duì)于智能控制集成的開(kāi)發(fā)和利用。例如說(shuō)，在一些強(qiáng)臺(tái)風(fēng)的天氣，各地方都會(huì)重視安全預(yù)警，而智能建筑中發(fā)展集成控制就能夠更加及時(shí)地對(duì)整個(gè)環(huán)境進(jìn)行控制，確保整個(gè)建筑的安全。 4結(jié)束語(yǔ) 我國(guó)的建筑產(chǎn)業(yè)持續(xù)增長(zhǎng)，推動(dòng)了整個(gè)建筑行業(yè)的智能化發(fā)展，我國(guó)的建筑智能化正處于一種快速發(fā)展的階段，科學(xué)技術(shù)正在不斷進(jìn)步，社會(huì)的經(jīng)濟(jì)水平逐步提高，人們對(duì)于建筑