土木工程結構安全性評估、健康監(jiān)測及診斷述評

李勇

摘要：土木工程項目逐漸興起，混凝土結構在施工環(huán)節(jié)的變化時有發(fā)生，結構健康監(jiān)測的重要性更加顯著。為了有效避免安全事故的發(fā)生，根據(jù)當前土木工程結構損傷監(jiān)測的實際情況，掌握傳感器系統(tǒng)的具體布置，有助于確保土木工程的穩(wěn)定性。

關鍵詞：土木工程結構;安全評估;健康監(jiān)測;診斷回顧;分析

土木工程結構的質(zhì)量是施工的關鍵，施工技術人員嚴格按照土木工程施工順序的相關要求進行施工，做好建筑工程安全檢測評估，針對實際監(jiān)測環(huán)節(jié)中存在的問題及時進行整改，注意優(yōu)化傳感系統(tǒng)，在一定程度上有助于提高土木工程結構的整體質(zhì)量。

1基本術語述評

1.1安全評估

土木工程結構安全評估是指對土木工程狀態(tài)進行全面的安全監(jiān)測，對每個結構進行檢測，根據(jù)當前結構狀態(tài)的實際情況進行準確的測試，并由專業(yè)技術人員對測試數(shù)據(jù)和信息進行整合和分析。在實際監(jiān)測過程中，有必要掌握關鍵失效的具體情況，并與之進行比較，科學地評價結構的安全性。為安全評估的早期階段做好準備。目前土木工程結構的差異很大，在安全評估過程中會受到程度的影響。仔細確定安全級別。有必要澄清可靠性評估和安全評估之間的關系，其中安全評估的準確度高于可靠性評估的材料率的準確度。安全評估主要是對施工階段的初始風險進行評估，對施工階段的風險因素進行科學分析，并將不同的風險因素劃分為不同的等級。例如，在地質(zhì)條件的風險評估過程中，如果概率范圍大于0.3，且中心值設置為1，則當前概率級別描述為“可能”，概率級別為5。當概率范圍在0.03-0.3之間，中心值為0.1時，當前概率水平被描述為“可能”，概率水平為4。當其概率范圍為0.003-0.03時，如果中心值為0.01，則當前概率等級描述為“意外”，其概率等級為3。當概率范圍為0.0003-0.003，中心值為0.001時，當前概率等級描述為“不可能”，概率等級為2。當其概率范圍<0.0003時，取中心值為0.0001，則當前概率級別描述為“仇恨不可能”，其概率級別為1。

1.2健康診斷

土木工程結構長期運行，不及時維護會對結構造成一定的損壞。目前，土木工程內(nèi)部信息呈現(xiàn)多元化趨勢。在獲取信息的過程中，應嚴格遵循土木工程結構狀態(tài)的實際特征，有針對性地獲取信息，確保工程建筑物的穩(wěn)定性。在土木結構健康監(jiān)測環(huán)節(jié)，實時調(diào)查施工現(xiàn)場的實際情況，監(jiān)測工程結構的損傷情況，獲取相關的內(nèi)部信息。土木工程結構的特點多種多樣，準確評估工程的損傷程度需要很長時間。土木工程健康監(jiān)測系統(tǒng)由具有不同功能的軟件和硬件組成。其中，用戶界面子系統(tǒng)集成了各種數(shù)據(jù)信息，其子系統(tǒng)簡單易操作。該子系統(tǒng)能夠有效地滿足用戶的實際需求，將不同的方式和功能進行順序的安排，方便后續(xù)搜索工作的順利進行。所收集的數(shù)據(jù)和信息可以有效地集成，為用戶提供不同的服務，為建設項目的安全評估提供理論依據(jù)。相關專業(yè)人員可根據(jù)評估結果進行定期維護，確保系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

1.3土木工程健康診斷

土木工程結構將受到內(nèi)部和外部等多種因素的影響，其長期處于運行狀態(tài)，為了保證施工的順利進行，需要進行健康診斷，健康診斷的關鍵指標，并對工程結構損傷位置進行實時監(jiān)測，將監(jiān)測數(shù)據(jù)信息傳輸?shù)浇K端設備，準確地診斷出建設工程結構的損傷程度，準確定位損傷位置，為后續(xù)的順利維護工作打下一定的基礎。在土木工程結構健康診斷中，實時監(jiān)測結構周圍的環(huán)境變化，并與參數(shù)化條件進行比較。根據(jù)數(shù)據(jù)技術的實際情況，對結構的損傷進行了分析和研究。

2土木工程結構損傷監(jiān)測

土木工程結構的損傷監(jiān)測方法多種多樣，需要根據(jù)土木工程結構的實際情況進行分析。整個測試方法和包含不同的方法，用功率和模式識別來測試結構的質(zhì)量和剛度，實時對工頻和指紋的影響函數(shù)進行測試，綜合結構受損的可能性，并比較實用指紋，準確定位結構的受損程度和位置。進行了模型修正和系統(tǒng)辨識主要是動態(tài)試驗，監(jiān)測模態(tài)參數(shù)的實時信息，控制模型的剛度分布，對剛度模型進行修正，并與根據(jù)模型準確計算的剛度變化進行比較，以評估結構的損傷程度，當模型能夠預測結構的特性時，表明結構處于良好狀態(tài)，反之，結構處于損壞狀態(tài)。局部檢測方法主要有聲發(fā)射法和超聲光譜法，其中聲發(fā)射法主要監(jiān)測結構的變形。當混凝土發(fā)生斷裂時，其光纖會產(chǎn)生橫向應變，可以檢測混凝土的完整性。超聲光譜學主要利用超聲波系統(tǒng)的優(yōu)點，精確輸入正弦信號，并將其與人工控制層連接，分析結構的靈敏度，評估結構的損傷程度。

3土木工程結構傳感器系統(tǒng)和布局

土木工程結構傳感器主要包括光纖傳感器和壓電材料傳感器，它們廣泛應用于土木工程結構中。由于其信息存儲量大，在結構健康監(jiān)測過程中的優(yōu)勢為結構健康診斷帶來了便利。影響傳感器系統(tǒng)布局的因素多種多樣。根據(jù)土木工程結構的實際情況，可以通過數(shù)字模型對傳感器進行優(yōu)化。例如，當前傳感器布局主要包括模態(tài)動能法，該方法實時監(jiān)測振幅，評估模態(tài)動能，根據(jù)優(yōu)先級網(wǎng)絡的實際情況對其進行精確劃分，主要觀察模態(tài)動能大的位置。模型降階方法也是其中之一。它相對獨立，具有重要的應用價值。在檢測低階模態(tài)時，采用模型降階方法可以有效地保留這些信息。

4結論

自然災害給土木工程事故造成了一定的損失，應引起有關部門和人員的重視。除了自然災害，還有人為爆炸和其他破壞性行為。為了避免一系列自然災害的發(fā)生，我們必須采取相關措施，如：土木工程結構性能測試和診斷，防止結構損壞，或預防可能的自然災害。此外，安全評估是未來行業(yè)中非常重要和必要的措施，也是土木工程學科發(fā)展的重要領域之一。有關人員要加強監(jiān)督，不斷為土木工程貢獻最大的力量。

參考文獻

[1]馬元東.土木工程結構設計中存在的問題和對策分析[J].住宅與房地產(chǎn)，2019（05）：86.

[2]施榮飛.土建工程結構的安全性與耐久性研究[J].居舍，2020（04）：164.

[3]張海濤.淺談土木工程結構設計中存在的問題及對策[J].居業(yè)，2016（02）：175-176.

[4]周建平.建筑工程土木結構設計安全問題及策略研究[J].科技視界，2017（36）：120-121.5B13DB2A-87A9-4159-B180-20CDD9066D5B