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結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)——守護(hù)建筑物結(jié)構(gòu)安全
發(fā)布時(shí)間：
2025-04-18
結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)
土木工程結(jié)構(gòu)在長(zhǎng)期使用過(guò)程中會(huì)因各種自然及人為因素的作用而不可避免地發(fā)生損傷。
近年來(lái)，自然災(zāi)害及人為因素對(duì)重要結(jié)構(gòu)的損傷和破壞屢見(jiàn)不鮮，引起人們的密切關(guān)注，如橋梁的突然折斷、建筑驟然倒塌等，造成了重大的人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失，已經(jīng)引起人們對(duì)于重大工程安全性的關(guān)心和重視。
當(dāng)大型結(jié)構(gòu)發(fā)生突發(fā)性損傷前，如果能夠及時(shí)做出判斷和警報(bào)，采取應(yīng)急處理措施，可以防止損傷進(jìn)一步發(fā)展和引發(fā)其它事故；對(duì)于長(zhǎng)期在役的重要結(jié)構(gòu)，如果能夠定期對(duì)其累積損傷的程度做出正確評(píng)估，就可以充分掌握結(jié)構(gòu)的工作狀態(tài)，確保結(jié)構(gòu)的安全。
國(guó)家強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)GB50982-2014《建筑與橋梁結(jié)構(gòu)監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范》也對(duì)建筑與橋梁結(jié)構(gòu)施工期間及使用期間的監(jiān)測(cè)做了具體的規(guī)定。在此背景下，結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)應(yīng)運(yùn)而生，并成為土木工程學(xué)科發(fā)展的一個(gè)重要領(lǐng)域。
一、認(rèn)識(shí)健康監(jiān)測(cè)（SHM）技術(shù)
什么是結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)?
結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)（Structural Health Monitoring，簡(jiǎn)稱SHM）是通過(guò)分析定期采集的在結(jié)構(gòu)上布置的傳感器陣列的動(dòng)力響應(yīng)數(shù)據(jù)來(lái)觀察結(jié)構(gòu)體系隨時(shí)間推移產(chǎn)生的變化，損傷敏感特征值的提取并通過(guò)數(shù)據(jù)分析來(lái)確定結(jié)構(gòu)的健康狀態(tài)。
對(duì)于長(zhǎng)期結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)，通過(guò)數(shù)據(jù)定期更新來(lái)估計(jì)結(jié)構(gòu)老化和惡劣服役環(huán)境對(duì)工程結(jié)構(gòu)是否有能力繼續(xù)實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)功能。
哪些工程需要結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)?
1）高層與高聳建筑，如城市高層建筑、橋梁塔桅結(jié)構(gòu)等。
2）大跨空間結(jié)構(gòu)，如體育場(chǎng)館、會(huì)展中心、機(jī)場(chǎng)等大型公共建筑。
3）橋梁結(jié)構(gòu)，如拱式結(jié)構(gòu)、斜拉結(jié)構(gòu)等各類型式的橋梁。
4）隔震工程結(jié)構(gòu)，如各類隔震裝置。
5）受穿越施工影響的既有結(jié)構(gòu)，如城市軌道交通建設(shè)、地下隧道施工中受影響的既有建筑。
建筑結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)的作用
安全評(píng)估：系統(tǒng)能夠?qū)ㄖY(jié)構(gòu)的安全性能進(jìn)行實(shí)時(shí)評(píng)估，及早發(fā)現(xiàn)潛在安全隱患，防止事故發(fā)生。
環(huán)境適應(yīng)：通過(guò)監(jiān)測(cè)建筑結(jié)構(gòu)的變形情況，系統(tǒng)可以了解建筑在不同環(huán)境條件下的適應(yīng)性，為工程設(shè)計(jì)和改進(jìn)提供重要參考。
預(yù)警預(yù)測(cè)：建筑結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)能夠預(yù)測(cè)可能出現(xiàn)的異常情況，提前預(yù)警，避免不可預(yù)見(jiàn)的損失。
二、華新監(jiān)測(cè)系統(tǒng)介紹
系統(tǒng)組成
土木工程安全監(jiān)測(cè)巡檢系統(tǒng)包括遠(yuǎn)程動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和人工定期巡檢兩部分，監(jiān)測(cè)和巡檢結(jié)果在數(shù)據(jù)中心進(jìn)行融合分析，趨勢(shì)預(yù)測(cè)，即時(shí)短信、遠(yuǎn)程廣播報(bào)警。分析報(bào)告一鍵生成。
數(shù)據(jù)安全
平臺(tái)用戶之間數(shù)據(jù)隔離，阿里云服務(wù)器安全由阿里云安騎士、云盾安全管家進(jìn)行高等級(jí)安全防護(hù)，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)和巡檢數(shù)據(jù)不超過(guò)2小時(shí)間隔進(jìn)行鏡像和備份確保數(shù)據(jù)安全。
硬件兼容與校準(zhǔn)
土木工程監(jiān)測(cè)與巡檢平臺(tái)可接入本公司研發(fā)及目前市場(chǎng)上主流硬件生產(chǎn)廠家的各類型監(jiān)測(cè)傳感器。
按照國(guó)家相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、本公司企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行硬件校準(zhǔn)及長(zhǎng)期穩(wěn)定性、可靠性的期間核查等，確保監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確可靠。
數(shù)據(jù)傳輸方式
數(shù)據(jù)傳輸可以采用有線或無(wú)線傳輸，其中無(wú)線傳輸通過(guò)GPRS，3G，4G,WIFI局域網(wǎng)或NB-IoT組網(wǎng)，多樣的傳輸方式低功耗、可靠傳輸至云端。
數(shù)據(jù)分析與成果提交
本系統(tǒng)設(shè)置專門的專家端口，必要時(shí)復(fù)雜監(jiān)測(cè)對(duì)象的成果分析可在專家在線指導(dǎo)下完成。用戶的監(jiān)測(cè)及巡檢成果提交可以通過(guò)系統(tǒng)平臺(tái)或者手機(jī)App直接上傳與下載，并進(jìn)行相應(yīng)查詢與管理。
危險(xiǎn)預(yù)警
通過(guò)系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)、巡檢數(shù)據(jù)分析或?qū)＜曳治?，系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)期安全狀態(tài)預(yù)測(cè)或即時(shí)危險(xiǎn)報(bào)警。預(yù)警或報(bào)警信息通過(guò)平臺(tái)直接發(fā)送短信或現(xiàn)場(chǎng)廣播實(shí)時(shí)實(shí)施。
系統(tǒng)界面展示
數(shù)據(jù)查看
圖形數(shù)據(jù)可以更改設(shè)備位置及查詢時(shí)間，包括最近24小時(shí)，最近一周和其他自定義時(shí)間，然后點(diǎn)擊查看數(shù)據(jù)。
趨勢(shì)圖可隨時(shí)查看最大值，最小值以及日變化率。
系統(tǒng)界面展示
報(bào)警服務(wù)
可查看對(duì)應(yīng)建筑物歷史報(bào)警閾值的最高和最低值，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和及時(shí)反饋。
可查看歷史報(bào)警信息并進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。
7*24小時(shí)不間斷服務(wù)
專線服務(wù)熱線
7*24小時(shí)不間斷技術(shù)服務(wù)
智能云計(jì)算數(shù)據(jù)處理中心，全天候遠(yuǎn)程在線不間斷監(jiān)測(cè)
專項(xiàng)專組，快速響應(yīng)客戶需求
極速響應(yīng) 高效處理
極速響應(yīng) 高效處理
監(jiān)測(cè)項(xiàng)目出現(xiàn)險(xiǎn)情，將于10分鐘內(nèi)快速反應(yīng)
1-2小時(shí)內(nèi)提出險(xiǎn)情解決建議方案
專業(yè)技術(shù) 源自實(shí)力
擁有浙江省鋼結(jié)構(gòu)檢測(cè)研究院和國(guó)內(nèi)外多所知名高校聯(lián)合研發(fā)團(tuán)隊(duì)
擁有專業(yè)的行業(yè)監(jiān)測(cè)標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施，強(qiáng)大的24小時(shí)應(yīng)急小組
三、華新工程案例展示
1.杭州奧體中心
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2.杭州國(guó)際博覽中心
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3.富陽(yáng)科技館
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4.安吉文化中心
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5.臺(tái)州路橋機(jī)場(chǎng)
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