土木工程結(jié)構(gòu)安全性評(píng)估、健康監(jiān)測(cè)及診斷述評(píng)

童文華

【摘要】近年來(lái)，我國(guó)的土木工程建設(shè)有了很大進(jìn)展，其安全性也越來(lái)越受到重視。土木工程結(jié)構(gòu)安全性評(píng)估、健康監(jiān)測(cè)及診斷成為當(dāng)前工作的重點(diǎn)，已經(jīng)得到了社會(huì)的廣泛關(guān)注。本文首先分析了建筑結(jié)構(gòu)安全的重要性，其次探討了提高土建結(jié)構(gòu)工程安全性的策略，然后論述了土木工程健康監(jiān)測(cè)，最后就土木工程健康診斷進(jìn)行研究，以供參考。

【關(guān)鍵詞】土木工程結(jié)構(gòu);安全性評(píng)估;健康監(jiān)測(cè);健康診斷

引言

我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展中城市化建設(shè)起著至關(guān)重要的作用，土建結(jié)構(gòu)工程項(xiàng)目也越來(lái)越多。土建結(jié)構(gòu)工程的安全性直接影響整個(gè)工程的質(zhì)量，為了有效保證人們的財(cái)產(chǎn)和生命安全，避免國(guó)家資源的浪費(fèi)，應(yīng)最大程度地減少土建結(jié)構(gòu)工程安全事故的發(fā)生。因此，應(yīng)給予土建結(jié)構(gòu)工程安全性高度的重視，在充分了解影響土建結(jié)構(gòu)工程安全性因素的基礎(chǔ)上，在實(shí)際的施工中盡量規(guī)避不利因素，不斷提高土建結(jié)構(gòu)工程的安全性。

1建筑結(jié)構(gòu)安全的重要性

其實(shí)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是一項(xiàng)非常復(fù)雜的工作，同時(shí)也是具備極強(qiáng)的綜合性的一門科學(xué)，包含很多專業(yè)知識(shí)。例如：建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)需要涉及到工程力學(xué)和材料力學(xué)等相關(guān)知識(shí)與規(guī)范，并且在設(shè)計(jì)過程中還需要充分地考慮到建筑結(jié)構(gòu)的抗震性能等，保證建筑結(jié)構(gòu)具備一定的安全性，才能夠最大限度地保護(hù)人們的生命財(cái)產(chǎn)不會(huì)受到威脅。所以說(shuō)建筑結(jié)構(gòu)的科學(xué)性與合理性是非常重要的。在設(shè)計(jì)之前，設(shè)計(jì)人員需要計(jì)算和確定整體建筑的結(jié)構(gòu)大小以及承載能力，通過準(zhǔn)確無(wú)誤的數(shù)據(jù)來(lái)為建筑結(jié)構(gòu)的外形與大小提供依據(jù)，從而滿足在空間上的需求。此外，在進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過程中還需要充分地考慮到建筑材料的選擇和應(yīng)用，因?yàn)椴牧系暮脡呐c施工質(zhì)量的高低都會(huì)對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的安全性造成影響。

2提高土建結(jié)構(gòu)工程安全性的策略

2.1高度重視結(jié)構(gòu)的安全耐久性

土建結(jié)構(gòu)工程的安全耐久性主要受到結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的影響，因此應(yīng)給予高度的重視，對(duì)結(jié)構(gòu)整體做好日常的維護(hù)工作，加大研究和審查土建結(jié)構(gòu)安全耐久性的力度，相關(guān)人員應(yīng)仔細(xì)探索和研究結(jié)構(gòu)的安全耐久性，充分利用先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)開展研究工作。除此之外，要定期排查建筑物，以便能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題，并采取相應(yīng)的處理措施，有效保證土建結(jié)構(gòu)的安全性。

2.2加強(qiáng)對(duì)建筑結(jié)構(gòu)施工現(xiàn)場(chǎng)的監(jiān)管

一直以來(lái)建筑結(jié)構(gòu)施工都是發(fā)生安全事故的主要場(chǎng)所，所以適當(dāng)?shù)丶訌?qiáng)對(duì)建筑結(jié)構(gòu)施工現(xiàn)場(chǎng)的監(jiān)督與管理工作是非常重要的，因?yàn)樵谑┕がF(xiàn)場(chǎng)中所使用的一切材料或者設(shè)備都能夠在不同程度上對(duì)建筑結(jié)構(gòu)施工的安全質(zhì)量造成嚴(yán)重影響，導(dǎo)致建筑工程的安全性無(wú)法被保證。甚至還有一些施工單位為了能夠從中獲取更多的經(jīng)濟(jì)利益，選擇使用一些質(zhì)量不達(dá)標(biāo)的劣勢(shì)材料來(lái)進(jìn)行施工，這樣一來(lái)即使建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)再完美，建筑結(jié)構(gòu)的安全性也得不到保證，甚至?xí)嬖诟酂o(wú)法預(yù)計(jì)的安全隱患。因此，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員必須要承擔(dān)起建筑結(jié)構(gòu)施工現(xiàn)場(chǎng)的監(jiān)督管理工作，嚴(yán)格監(jiān)管施工現(xiàn)場(chǎng)中所有的要素，例如：施工人員、施工材料、施工設(shè)備等。對(duì)于結(jié)構(gòu)施工的每一個(gè)環(huán)節(jié)都進(jìn)行監(jiān)督與檢查，保證施工質(zhì)量;對(duì)每一位施工人員都要進(jìn)行有序的管理，保證施工的規(guī)范性，將建筑結(jié)構(gòu)施工中所有潛在的安全隱患全部消除。

3土木工程健康監(jiān)測(cè)

（1）儀器系統(tǒng)。儀器系統(tǒng)屬于健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的起始系統(tǒng)，由各種不同的監(jiān)測(cè)儀器組成，如應(yīng)力應(yīng)變計(jì)、測(cè)縫計(jì)、靜力水準(zhǔn)儀、傾斜儀等。傳感器系統(tǒng)根據(jù)監(jiān)測(cè)對(duì)象不同，所采用的傳感器類型也不同，主要根據(jù)結(jié)構(gòu)現(xiàn)狀和精度要求進(jìn)行選擇。（2）數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。振弦式應(yīng)力應(yīng)變計(jì)、測(cè)縫計(jì)、靜力水準(zhǔn)儀、傾斜儀等數(shù)據(jù)采集儀器采用自動(dòng)化綜合監(jiān)測(cè)系統(tǒng)?，F(xiàn)場(chǎng)儀器調(diào)試和離線監(jiān)測(cè)可以通過串口來(lái)直接獲取數(shù)據(jù)，即通過便攜式電腦中的測(cè)試軟件或便攜式讀數(shù)儀來(lái)直接獲取數(shù)據(jù)。（3）數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)。數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)主要有傳感器至采集箱的數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)和采集箱至監(jiān)測(cè)平臺(tái)的數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)。傳感器至采集箱的數(shù)據(jù)傳輸，采用有線傳輸，可以提高傳輸?shù)乃俣群唾|(zhì)量。無(wú)線傳輸采用射頻信號(hào)傳播，在數(shù)據(jù)的傳輸速度和質(zhì)量方面低于有線傳輸。有線傳輸采用導(dǎo)線傳輸，墻壁、拐角等位置不會(huì)影響數(shù)據(jù)的傳輸速度和傳輸質(zhì)量。有線傳輸采用帶有信號(hào)屏蔽線的導(dǎo)線進(jìn)行傳輸，傳感器端頭采用金屬波紋管將導(dǎo)線引入線槽中進(jìn)行傳輸。監(jiān)測(cè)儀器用金屬保護(hù)盒進(jìn)行密封保護(hù)，并且安裝在建筑結(jié)構(gòu)的隱蔽處，因此，監(jiān)測(cè)儀器不會(huì)影響古建筑的外觀。與此同時(shí)，監(jiān)測(cè)儀器在使用期間會(huì)有正常的損耗，在安裝監(jiān)測(cè)儀器后，相關(guān)人員還要做好監(jiān)測(cè)儀器的維修巡查工作。（4）數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)。在處理數(shù)據(jù)時(shí)，相關(guān)技術(shù)人員主要采用結(jié)構(gòu)安全監(jiān)測(cè)軟件系統(tǒng)和基于多元控制理論的結(jié)構(gòu)監(jiān)測(cè)健康診斷系統(tǒng)。這些數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的功能主要為：管理編輯各個(gè)系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)儀器;對(duì)監(jiān)測(cè)儀器采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行收集匯總;對(duì)收集匯總的數(shù)據(jù)進(jìn)行相應(yīng)的計(jì)算分析;通過界面以展示實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和實(shí)時(shí)曲線;對(duì)超出報(bào)警值的數(shù)據(jù)進(jìn)行報(bào)警;搜索和查詢歷史數(shù)據(jù)及報(bào)警數(shù)據(jù);通過數(shù)據(jù)庫(kù)以獲取各種參數(shù)的統(tǒng)計(jì)報(bào)表。相關(guān)人員可以根據(jù)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)識(shí)別古建筑的結(jié)構(gòu)狀態(tài)與變形情況，并且根據(jù)識(shí)別的各項(xiàng)監(jiān)測(cè)結(jié)果對(duì)結(jié)構(gòu)的安全狀況進(jìn)行評(píng)估。

4結(jié)語(yǔ)

總而言之，土建結(jié)構(gòu)工程的質(zhì)量直接受到其安全耐久性的影響，因此為了能夠使土建結(jié)構(gòu)工程的安全耐久性得以顯著提高，應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況制定一套科學(xué)合理的施工方案，從多方面全方位著手提高整個(gè)工程的安全性，不但有效保障土建結(jié)構(gòu)工程的順利開展，還保證了人們的財(cái)產(chǎn)和生命安全，有利于社會(huì)穩(wěn)定，為我國(guó)城市建設(shè)提供有利條件，為我國(guó)建設(shè)行業(yè)的可持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展起到良好的促進(jìn)作用。

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