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結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測——守護建筑物結(jié)構(gòu)安全
發(fā)布時間：
2025-04-18
結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測
土木工程結(jié)構(gòu)在長期使用過程中會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，自然災(zāi)害及人為因素對重要結(jié)構(gòu)的損傷和破壞屢見不鮮，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產(chǎn)損失，已經(jīng)引起人們對于重大工程安全性的關(guān)心和重視。
當大型結(jié)構(gòu)發(fā)生突發(fā)性損傷前，如果能夠及時做出判斷和警報，采取應(yīng)急處理措施，可以防止損傷進一步發(fā)展和引發(fā)其它事故；對于長期在役的重要結(jié)構(gòu)，如果能夠定期對其累積損傷的程度做出正確評估，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。
國家強制性標準GB50982-2014《建筑與橋梁結(jié)構(gòu)監(jiān)測技術(shù)規(guī)范》也對建筑與橋梁結(jié)構(gòu)施工期間及使用期間的監(jiān)測做了具體的規(guī)定。在此背景下，結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測應(yīng)運而生，并成為土木工程學科發(fā)展的一個重要領(lǐng)域。
一、認識健康監(jiān)測（SHM）技術(shù)
什么是結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測?
結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測（Structural Health Monitoring，簡稱SHM）是通過分析定期采集的在結(jié)構(gòu)上布置的傳感器陣列的動力響應(yīng)數(shù)據(jù)來觀察結(jié)構(gòu)體系隨時間推移產(chǎn)生的變化，損傷敏感特征值的提取并通過數(shù)據(jù)分析來確定結(jié)構(gòu)的健康狀態(tài)。
對于長期結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測，通過數(shù)據(jù)定期更新來估計結(jié)構(gòu)老化和惡劣服役環(huán)境對工程結(jié)構(gòu)是否有能力繼續(xù)實現(xiàn)設(shè)計功能。
哪些工程需要結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測?
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)，如體育場館、會展中心、機場等大型公共建筑。
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)測的作用
安全評估：系統(tǒng)能夠?qū)ㄖY(jié)構(gòu)的安全性能進行實時評估，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)：通過監(jiān)測建筑結(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)計和改進提供重要參考。
預警預測：建筑結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測系統(tǒng)能夠預測可能出現(xiàn)的異常情況，提前預警，避免不可預見的損失。
二、華新監(jiān)測系統(tǒng)介紹
系統(tǒng)組成
土木工程安全監(jiān)測巡檢系統(tǒng)包括遠程動態(tài)實時監(jiān)測和人工定期巡檢兩部分，監(jiān)測和巡檢結(jié)果在數(shù)據(jù)中心進行融合分析，趨勢預測，即時短信、遠程廣播報警。分析報告一鍵生成。
數(shù)據(jù)安全
平臺用戶之間數(shù)據(jù)隔離，阿里云服務(wù)器安全由阿里云安騎士、云盾安全管家進行高等級安全防護，實時監(jiān)測數(shù)據(jù)和巡檢數(shù)據(jù)不超過2小時間隔進行鏡像和備份確保數(shù)據(jù)安全。
硬件兼容與校準
土木工程監(jiān)測與巡檢平臺可接入本公司研發(fā)及目前市場上主流硬件生產(chǎn)廠家的各類型監(jiān)測傳感器。
按照國家相關(guān)技術(shù)標準、本公司企業(yè)標準進行硬件校準及長期穩(wěn)定性、可靠性的期間核查等，確保監(jiān)測數(shù)據(jù)準確可靠。
數(shù)據(jù)傳輸方式
數(shù)據(jù)傳輸可以采用有線或無線傳輸，其中無線傳輸通過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，必要時復雜監(jiān)測對象的成果分析可在專家在線指導下完成。用戶的監(jiān)測及巡檢成果提交可以通過系統(tǒng)平臺或者手機App直接上傳與下載，并進行相應(yīng)查詢與管理。
危險預警
通過系統(tǒng)實時監(jiān)測數(shù)據(jù)、巡檢數(shù)據(jù)分析或?qū)＜曳治觯到y(tǒng)可實現(xiàn)長期安全狀態(tài)預測或即時危險報警。預警或報警信息通過平臺直接發(fā)送短信或現(xiàn)場廣播實時實施。
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)備位置及查詢時間，包括最近24小時，最近一周和其他自定義時間，然后點擊查看數(shù)據(jù)。
趨勢圖可隨時查看最大值，最小值以及日變化率。
系統(tǒng)界面展示
報警服務(wù)
可查看對應(yīng)建筑物歷史報警閾值的最高和最低值，對數(shù)據(jù)進行分析和及時反饋。
可查看歷史報警信息并進行統(tǒng)計分析。
7*24小時不間斷服務(wù)
專線服務(wù)熱線
7*24小時不間斷技術(shù)服務(wù)
智能云計算數(shù)據(jù)處理中心，全天候遠程在線不間斷監(jiān)測
專項專組，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)測項目出現(xiàn)險情，將于10分鐘內(nèi)快速反應(yīng)
1-2小時內(nèi)提出險情解決建議方案
專業(yè)技術(shù) 源自實力
擁有浙江省鋼結(jié)構(gòu)檢測研究院和國內(nèi)外多所知名高校聯(lián)合研發(fā)團隊
擁有專業(yè)的行業(yè)監(jiān)測標準實施，強大的24小時應(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.杭州國際博覽中心
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3.富陽科技館
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4.安吉文化中心
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5.臺州路橋機場
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