從20世紀(jì)80年代中后期開始,美國開始在多座梁上布設(shè)監(jiān)測傳感器,為了驗證設(shè)計假定、監(jiān)視施工質(zhì)量和實時評定服役安全狀態(tài)監(jiān)測,他們監(jiān)測了橋梁的環(huán)境荷載、結(jié)構(gòu)振動和局部應(yīng)力狀態(tài)。
1995年,美國投資1.44億美元,在90座大壩配備了安全監(jiān)測設(shè)備。香港青馬大橋安裝了500個加速度傳感器、粘貼了大量的應(yīng)變片和安裝了一套GPS系統(tǒng),用以
監(jiān)測橋梁的服役安全性?;㈤T大橋安裝了一套GPS系統(tǒng)、在箱形橋面梁內(nèi)粘貼了應(yīng)變片,用以監(jiān)測整體變形和局部應(yīng)變。
結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測在土木工程領(lǐng)域?qū)W⒎课輽z測10年)還只能算剛起步,能用于實際工程的成果較少。目前來看以下幾個方面的研究比較重要:
①探索適合土木工程結(jié)構(gòu)的模態(tài)識別方法具有重要意義。
由于結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測的很多理論是從機械行業(yè)移植過來,但畢竟土木和機械學(xué)科不同,有許多理論可能并不適用,因此,需要研究適合土木工程結(jié)構(gòu)的模態(tài)識別方法。
②加強整個監(jiān)測系統(tǒng)的耐久性。目前的大部分工作集中在提高損傷識別和定位的準(zhǔn)確性上,但監(jiān)測是長期工作,監(jiān)測系統(tǒng)(包括傳感器、數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)、數(shù)據(jù)處理系統(tǒng))在長期使用中如果出現(xiàn)錯誤,將導(dǎo)致整個監(jiān)測的失敗。
③研究更加合理的算法。使實時監(jiān)控所得的數(shù)據(jù)通過算法能得到有用的結(jié)論以評估結(jié)果的安全性。
④建立結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測的安全性標(biāo)準(zhǔn)。只有形成明確的標(biāo)準(zhǔn),才能根據(jù)監(jiān)測結(jié)果明確判斷結(jié)構(gòu)的安全性。