大連體育場結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測系統(tǒng)的設(shè)計和研發(fā).pdf

1、自2008年北京奧運會以來，我國的空間結(jié)構(gòu)技術(shù)的日趨成熟。各地相繼建設(shè)了大量的大跨空間結(jié)構(gòu)，如鳥巢、水立方、火車站、航站樓、體育場館等。這些結(jié)構(gòu)不僅外表美觀而且空間容量大，能夠同時容納上萬人。但其除了可能要遭受地震、暴風等自然災(zāi)害外，還要抵抗人為因素產(chǎn)生的振動（如體育館內(nèi)數(shù)萬人隨著歌聲跳躍所產(chǎn)生的振動等）。此外，為追求美觀，這些結(jié)構(gòu)剛度常常較小，即基頻較低。如果這些結(jié)構(gòu)失效或坍塌，會造成巨大的人員傷亡以及財產(chǎn)損失。如何對這些大跨空間結(jié)構(gòu)

2、進行實時的監(jiān)測和診斷，及時發(fā)現(xiàn)結(jié)構(gòu)的損傷，預(yù)測結(jié)構(gòu)的性能變化就成為現(xiàn)代工程越來越迫切需要解決的任務(wù)。結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測系統(tǒng)可以實時的采集反應(yīng)結(jié)構(gòu)狀態(tài)的物理量，采用一定的損傷算法，就可以判斷結(jié)構(gòu)的損傷情況及損傷位置。
　　大連市體育場的外圍棚罩為折板式桁架結(jié)構(gòu)，這種桁架結(jié)構(gòu)美觀大方，但施工難度較大。為保證該棚罩結(jié)構(gòu)在施工及使用期間的安全服役，引入了結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測系統(tǒng)。本文詳細介紹了大連市體育場的結(jié)構(gòu)特點及有限元分析結(jié)果，并提出了桁架桿件的應(yīng)

3、力以及整體結(jié)構(gòu)動態(tài)性能的永久監(jiān)測方案及監(jiān)測方法。同時，本文也對體育場健康監(jiān)測系統(tǒng)的硬件和功能進行了詳細介紹。本健康監(jiān)測系統(tǒng)實現(xiàn)了多物理量的連續(xù)同步采集、自動儲存數(shù)據(jù)、自動生成報表、自動報警和多方式顯示等功能。借助該健康監(jiān)測系統(tǒng)，獲得了大量有關(guān)體育場結(jié)構(gòu)狀態(tài)的數(shù)據(jù)。通過對這些數(shù)據(jù)進行分析，可以對體育館的安全性能進行評價，判斷結(jié)構(gòu)是否存在損傷以及損傷發(fā)生的位置和損傷情況，這為體育場的安全運營提供了可靠的保障。
　　實際監(jiān)測結(jié)果表明，本