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摘要:随着现代社会中生产力的不断发展,人们逐渐出现了多样化、复杂化的建筑结构需求,为了满足人们的日益增长特殊需求,出现了智能土木结构,并在现代建筑结构中得到了广泛的应用,推动了土木工程和现代建筑的发展。因此本文主要概述了智能土木结构,研究智能土木结构在现代建筑结构中的应用,并提出了对智能土木结构的展望。
关键词:智能土木结构;建筑结构;现代
前言:随着社会经济的发展,推动了科学技术的进步,并为其提供了相应的物质保障,促进了现代建筑工程迈向自动化和智能化的方向发展,而在现代建筑智能化发展中其核心内容就是智能土木结构的发展,智能土木结构在现代建筑中的应用,不但提高了建筑的智能化水准,而且还能够满足人们的现代化需求,为社会的进步发挥了巨大的促进作用。
1智能土木结构概述
1.1含义
在土木结构中应用智能结构就是智能土木结构的简单含义,在人们能逐渐提高对建筑的要求的背景下,土木结构智能化已成为一种时代发展的必然趋势。智能土木结构主要是集合控制器、传感器、主结构、驱动器等功能的仿生结构体系,其主要的特点是自修复损伤、自监控结构、较强的环境适应力,同时还可以保证自身结构不受到突发危险的损害。而为了满足建筑业的智能化需求,逐渐将智能材料应用到土木结构中,于是推动了智能土木结构的发展[1]。
1.2应用现状
随着智能土木结构在现代建筑中的广泛应用,不但使得结构评估的安全性、强度、完整性等问题得到了良好的解决,还对节约建筑结构的维修工作经济成本,促进了建筑土木结构的预测能力的强化,为现代建筑的发展带来了极大的机遇。例如智能土木结构的预报方式是由内向外的,其原理主要是在土木传统结构的基础上,将传感器放入其内部,并形成一个可以实时监控的网络,从而保证土木结构的性能。目前智能土木结构具有良好的发展前景,且已经在大坝工程、桥梁工程、高层建筑中得到了应用,而且也为智能建筑的发展奠定了坚实的基础,因此研究现代建筑结构中的智能土木结构意义重大[2]。
2智能土木结构在现代建筑结构中的应用
2.1节能技术的应用
智能土木机构中的节能技术的应用,满足了现代社会的节能发展需求,同时也可以现代建筑行业的可持续发展发挥重要作用,所以其技能技术在现代建筑的实际应用中得到了广泛的推广。而且在建筑工程的建造、设计等环节中也逐步引进节能建筑的理念,使用的建筑器具、材料都具有较高的节能性,而且在应用智能土木结构的时候,还促进了建筑自身的监测控制性能,当外界出现环境变化等情况时,建筑物内部结构就会自动的做出相应的调整,降低建筑自身的能源消耗量。另外在绿色建筑的发展下,智能土木结构还未其发展提供了相应的技术支撑,促进了环境友好型社会的发展[3]。
2.2智能传感元件的应用
2.2.1必要性
在土木工程中为了实现对建筑物的健康检测,往往会采取埋入一些传感元件、粘贴传感元件的方式,不但可以保证得到正确的检测结果,还可以正确的评价和检测建筑物的安全性、稳固性,提高检测数据信息的精确性,帮助建筑工程人员做出维修建筑、报废建筑的科学决定。但是在土木工程建筑结构较重大的情况下,通常会耗费较长的修建时间,而且其设备的陈旧程度也会较大,在这种环境下传统的传感器变现出了极大的不适应性,急需使用高性能的传感器。在智能土木结构中使用的光纤材料传感器、智能材料传感器等,对实现检测现代建筑结构的目标发挥了重要作用,解决了传统土木结构传感器的不足,为检测建筑结构提供了监控保障[4]。
2.2.3应用方法
在对建筑物的健康情况进行检测的时候,在应用智能传感元件基础上使用无损性检测的方法(如x射线、超声波、声发射检测方法等),为杜绝使用传统的检测方法发生检测弊端发挥了重要作用,同时可以及时有效的发现建筑物内部结构发生的异常问题,准确的检测建筑物结构的实时动态,满足人们智能化结构检测的实际要求,促进检测准确率、检测效率的提升。如在建筑物内部结构出现损伤问题的时候,在建筑物的内部会产生一些裂纹,在外力的作用下,这些裂纹会对建筑物发挥强大的损伤力度,在应用传感元件之后,在扩散的时候会通过声速的形式传到相关的设备中,从而帮助相关工作人员及时的发现损伤讯号,并准确的掌握裂纹造成建筑物结构变化情况,从而制定出合理的整体建筑物修复计划,防止出现建筑物安全事故,降低建筑物损伤带来了经济损失[5]。
3现代建筑结构中智能土木结构的展望
3.1增强其智能控制集成功能
智能控制系统可以被视为人脑中的最高级神经中枢系统,感觉系统、运动系统的运行决定了其运转,同时整个神经系统的功能运转活动也尤其承担。因此在智能土木结构中加强其智能控制集成功能,可以实现迅速应急建筑物遭受的强风暴、强降雨等自然灾害,降低建筑物可能遭受的损失,所以在未来的智能土木结构发展中要加大对智能控制集成的重视,广泛利用、开发该技术。如在强台风的恶劣气候条件下,各部门可能会做出相关的安全预警措施,但是在安装了集成控制功能的智能建筑中,就可以实现对整个环境的及时掌控,从而为整个建筑的安全提供保障。
3.2加强其智能传感技术的应用
在智能土木结构中加大传感技术的应用主要是为了更好的应用传感元件,而且随着现代建筑中传感元件的普遍应用,传感技术的强化也成为大势所趋。而且基于仿生学而言,在建筑物系统结构中,传感器相当于其感受器官,为了使传感技术得到提高,就需要从传感器的系统性角度开始,增强其识别能力、感知能力、处理能力,并加强传感器系统的可靠性、系统灵敏度,达到整体智能化的传感技术目标。另外在现代建筑中,为了确保传感元件的应用不会对建筑外形结构产生影响,需要使用可以相容建筑材料的传感元件,尽可能降低在应用的过程中对建筑物的影响效果,使建筑物具备较高的抗信号干扰能力[6]。
总结:综上所述,通过对现代建筑结构中智能土木结构的应用的深入研究,从中可以了解到只能土木结构在现代建筑中的应用已成为时代发展的需求和趋势,将其应用到现代建筑中对提高建筑物的智能化、安全性等方面都具有重要意义。而且随着智能建筑的发展,智能土木结构也具有较好的发展前景,相关部门应当加大对智能土木结构的研究力度,从而促进建筑行业的可持续发展。
参考文献:
[1]李双蓓. 压电智能结构分析的新方法研究及其应用[D].广西大学,2012.
[2]韩瑞聪. 基于智能移动终端的土木结构集群云监测探索研究[D].大连理工大学,2014.
[3]娄卫波. 建筑结构在地震作用下的质量阻尼主动控制分析[D].西安建筑科技大学,2014.
[4]宋艳芳,郎志军,常金鑫,杨卫卫,邵立杰. 智能减震器在建筑结构隔震中的应用[J]. 价值工程,2014,27:135-136.
[5]王纯皓. 智能材料结构系统在土木工程中的应用[J]. 中外企业家,2015,18:223.
[6]宁学前. 智能材料在土木工程结构振动控制中的应用[J]. 科技资讯,2011,02:38.
关键词:智能土木结构;建筑结构;现代
前言:随着社会经济的发展,推动了科学技术的进步,并为其提供了相应的物质保障,促进了现代建筑工程迈向自动化和智能化的方向发展,而在现代建筑智能化发展中其核心内容就是智能土木结构的发展,智能土木结构在现代建筑中的应用,不但提高了建筑的智能化水准,而且还能够满足人们的现代化需求,为社会的进步发挥了巨大的促进作用。
1智能土木结构概述
1.1含义
在土木结构中应用智能结构就是智能土木结构的简单含义,在人们能逐渐提高对建筑的要求的背景下,土木结构智能化已成为一种时代发展的必然趋势。智能土木结构主要是集合控制器、传感器、主结构、驱动器等功能的仿生结构体系,其主要的特点是自修复损伤、自监控结构、较强的环境适应力,同时还可以保证自身结构不受到突发危险的损害。而为了满足建筑业的智能化需求,逐渐将智能材料应用到土木结构中,于是推动了智能土木结构的发展[1]。
1.2应用现状
随着智能土木结构在现代建筑中的广泛应用,不但使得结构评估的安全性、强度、完整性等问题得到了良好的解决,还对节约建筑结构的维修工作经济成本,促进了建筑土木结构的预测能力的强化,为现代建筑的发展带来了极大的机遇。例如智能土木结构的预报方式是由内向外的,其原理主要是在土木传统结构的基础上,将传感器放入其内部,并形成一个可以实时监控的网络,从而保证土木结构的性能。目前智能土木结构具有良好的发展前景,且已经在大坝工程、桥梁工程、高层建筑中得到了应用,而且也为智能建筑的发展奠定了坚实的基础,因此研究现代建筑结构中的智能土木结构意义重大[2]。
2智能土木结构在现代建筑结构中的应用
2.1节能技术的应用
智能土木机构中的节能技术的应用,满足了现代社会的节能发展需求,同时也可以现代建筑行业的可持续发展发挥重要作用,所以其技能技术在现代建筑的实际应用中得到了广泛的推广。而且在建筑工程的建造、设计等环节中也逐步引进节能建筑的理念,使用的建筑器具、材料都具有较高的节能性,而且在应用智能土木结构的时候,还促进了建筑自身的监测控制性能,当外界出现环境变化等情况时,建筑物内部结构就会自动的做出相应的调整,降低建筑自身的能源消耗量。另外在绿色建筑的发展下,智能土木结构还未其发展提供了相应的技术支撑,促进了环境友好型社会的发展[3]。
2.2智能传感元件的应用
2.2.1必要性
在土木工程中为了实现对建筑物的健康检测,往往会采取埋入一些传感元件、粘贴传感元件的方式,不但可以保证得到正确的检测结果,还可以正确的评价和检测建筑物的安全性、稳固性,提高检测数据信息的精确性,帮助建筑工程人员做出维修建筑、报废建筑的科学决定。但是在土木工程建筑结构较重大的情况下,通常会耗费较长的修建时间,而且其设备的陈旧程度也会较大,在这种环境下传统的传感器变现出了极大的不适应性,急需使用高性能的传感器。在智能土木结构中使用的光纤材料传感器、智能材料传感器等,对实现检测现代建筑结构的目标发挥了重要作用,解决了传统土木结构传感器的不足,为检测建筑结构提供了监控保障[4]。
2.2.3应用方法
在对建筑物的健康情况进行检测的时候,在应用智能传感元件基础上使用无损性检测的方法(如x射线、超声波、声发射检测方法等),为杜绝使用传统的检测方法发生检测弊端发挥了重要作用,同时可以及时有效的发现建筑物内部结构发生的异常问题,准确的检测建筑物结构的实时动态,满足人们智能化结构检测的实际要求,促进检测准确率、检测效率的提升。如在建筑物内部结构出现损伤问题的时候,在建筑物的内部会产生一些裂纹,在外力的作用下,这些裂纹会对建筑物发挥强大的损伤力度,在应用传感元件之后,在扩散的时候会通过声速的形式传到相关的设备中,从而帮助相关工作人员及时的发现损伤讯号,并准确的掌握裂纹造成建筑物结构变化情况,从而制定出合理的整体建筑物修复计划,防止出现建筑物安全事故,降低建筑物损伤带来了经济损失[5]。
3现代建筑结构中智能土木结构的展望
3.1增强其智能控制集成功能
智能控制系统可以被视为人脑中的最高级神经中枢系统,感觉系统、运动系统的运行决定了其运转,同时整个神经系统的功能运转活动也尤其承担。因此在智能土木结构中加强其智能控制集成功能,可以实现迅速应急建筑物遭受的强风暴、强降雨等自然灾害,降低建筑物可能遭受的损失,所以在未来的智能土木结构发展中要加大对智能控制集成的重视,广泛利用、开发该技术。如在强台风的恶劣气候条件下,各部门可能会做出相关的安全预警措施,但是在安装了集成控制功能的智能建筑中,就可以实现对整个环境的及时掌控,从而为整个建筑的安全提供保障。
3.2加强其智能传感技术的应用
在智能土木结构中加大传感技术的应用主要是为了更好的应用传感元件,而且随着现代建筑中传感元件的普遍应用,传感技术的强化也成为大势所趋。而且基于仿生学而言,在建筑物系统结构中,传感器相当于其感受器官,为了使传感技术得到提高,就需要从传感器的系统性角度开始,增强其识别能力、感知能力、处理能力,并加强传感器系统的可靠性、系统灵敏度,达到整体智能化的传感技术目标。另外在现代建筑中,为了确保传感元件的应用不会对建筑外形结构产生影响,需要使用可以相容建筑材料的传感元件,尽可能降低在应用的过程中对建筑物的影响效果,使建筑物具备较高的抗信号干扰能力[6]。
总结:综上所述,通过对现代建筑结构中智能土木结构的应用的深入研究,从中可以了解到只能土木结构在现代建筑中的应用已成为时代发展的需求和趋势,将其应用到现代建筑中对提高建筑物的智能化、安全性等方面都具有重要意义。而且随着智能建筑的发展,智能土木结构也具有较好的发展前景,相关部门应当加大对智能土木结构的研究力度,从而促进建筑行业的可持续发展。
参考文献:
[1]李双蓓. 压电智能结构分析的新方法研究及其应用[D].广西大学,2012.
[2]韩瑞聪. 基于智能移动终端的土木结构集群云监测探索研究[D].大连理工大学,2014.
[3]娄卫波. 建筑结构在地震作用下的质量阻尼主动控制分析[D].西安建筑科技大学,2014.
[4]宋艳芳,郎志军,常金鑫,杨卫卫,邵立杰. 智能减震器在建筑结构隔震中的应用[J]. 价值工程,2014,27:135-136.
[5]王纯皓. 智能材料结构系统在土木工程中的应用[J]. 中外企业家,2015,18:223.
[6]宁学前. 智能材料在土木工程结构振动控制中的应用[J]. 科技资讯,2011,02:38.