文档介绍:解析土木工程智能结构体系探究和发展摘要随着建筑工程学的发展,土木工程的智能化结构已经成为了当今世界上最热门的发展之一,本文对智能结构的发展和研究现状进行分析,并对智能结构控制系统进行相应的总结分析这项技术的发展趋势。关键词土木工程;智能结构;主动控制中图分类号TP29文献标识码A文章编号1674-6708(2013)94-0070-02近些年来我国地震灾害频发,为了应对我国加大了结构抗震的研究,目前研究方向已经有被动控制过渡到主动控制。智能结构主动控制体系还处于试验阶段,需要较高的硬件和软件技术水平,建筑的智能系统还需要强大的能源系统进行支持,但是智能建筑结构可以使自身所受影响降低50%以上,所以加强这项技术的研究和应用是未来建筑结构设计发展的方向。1智能结构控制的组成原件信号处理器、信号传导器、信号控制器组成了智能结构的主要控制系统,他的工作原理来自仿生学,是通过生物对外界认识和感知方式来进行建筑结构内部的的信息传输,很多结构在设计上应用传导器和信号驱动元件进行集成处理,当传感器发现结构出现风险隐患时,就可以对这一信号进行外部加工,并使其连接信号控制器,并且利用信号控制器直接进行决策,并形成处理结果和指令,使其在结构调节中实现结构的减震效果,从而达到结构减震的目的。结构在受到外界环境影响的情况下就会发生工程结构的特性变化,这样就可以根据自适应装置改变整体结构状态,在遇到地震或者强风状态下,就能保证基本的结构安全。另外利用智能结构材料控制系统,可以真实的体现结构控制的一体化,这种控制能力可以在地震强度不确定的情况下,自动做出控制性反应。以求提高结构的抗震能力,这也是智能材料在工程结构和振动控制中实现智能化的关键之一。它的诞生对建筑的设计、维修、施工带来了全新的理念。2智能结构控制应用现状在建筑工程应用中,智能结构系统研究集中在如下几个方面:1) 对结构体系进行健康监控;2) 使结构与形状相互适应;3) 增强结构的抗震抗风降噪等适应能力。3结构损伤及健康检测在现代建筑检测中经常会用到目测法以及声发射技术、X-射线技术、超声波技术、等无损检测技术,但是这些检测技术只能局限于建筑的局部检测,而且当建筑在投入使用后这些检测环节往往被忽视,这就不能及时对建筑的整体性退化和结构损伤进行及时检测。但是在智能化结构建筑中就可以通过自感知、自诊断的新型传感元件完成这一系列的检测,例如使用光导纤维技术和半导体材料设备对建筑实行即时检测,这不但灵敏的检测到损伤的发生,还可以对损伤程度进行有效的监控。常见的问题监测如下:1) 监控结构中裂缝破损问题的发生;2) 监控结构在应力作用下裂缝的发展情况;3) 对建筑裂缝的最大控制检测,防止一旦裂缝超过控制值后出现的失稳现象,并迅速扩展造成建筑的灾难性事故。加强结构的关键部位和危险结构的检测是智能建筑结构的一大特色,它可以有效的探测结构中的细微损伤,减低结构的危险概率。4智能材料的研发应用智能材料主要分为两类,一类属于驱动制作材料,其材料由变体材料、形状记忆材料、磁流变体材料组成。这些材料最大的特点是可以利用温度和电、磁场的该来对自身的形状、位置、频率进行调节,并形成一定的自适应功能。另一类是制造传感元件的材料,它的特性是对材料的内外结构的刺激强度和应变能力进行物理功能上的感知,所以这种材料我们又称为感知材料。这些材料的代表性主要用