土木工程結構安全性評估、健康監測及診斷述評

童文華

【摘要】近年來，我國的土木工程建設有了很大進展，其安全性也越來越受到重視。土木工程結構安全性評估、健康監測及診斷成為當前工作的重點，已經得到了社會的廣泛關注。本文首先分析了建筑結構安全的重要性，其次探討了提高土建結構工程安全性的策略，然后論述了土木工程健康監測，最后就土木工程健康診斷進行研究，以供參考。

【關鍵詞】土木工程結構;安全性評估;健康監測;健康診斷

引言

我國社會經濟高速發展中城市化建設起著至關重要的作用，土建結構工程項目也越來越多。土建結構工程的安全性直接影響整個工程的質量，為了有效保證人們的財產和生命安全，避免國家資源的浪費，應最大程度地減少土建結構工程安全事故的發生。因此，應給予土建結構工程安全性高度的重視，在充分了解影響土建結構工程安全性因素的基礎上，在實際的施工中盡量規避不利因素，不斷提高土建結構工程的安全性。

1建筑結構安全的重要性

其實結構設計是一項非常復雜的工作，同時也是具備極強的綜合性的一門科學，包含很多專業知識。例如：建筑結構設計需要涉及到工程力學和材料力學等相關知識與規范，并且在設計過程中還需要充分地考慮到建筑結構的抗震性能等，保證建筑結構具備一定的安全性，才能夠最大限度地保護人們的生命財產不會受到威脅。所以說建筑結構的科學性與合理性是非常重要的。在設計之前，設計人員需要計算和確定整體建筑的結構大小以及承載能力，通過準確無誤的數據來為建筑結構的外形與大小提供依據，從而滿足在空間上的需求。此外，在進行建筑結構設計的過程中還需要充分地考慮到建筑材料的選擇和應用，因為材料的好壞與施工質量的高低都會對建筑結構的安全性造成影響。

2提高土建結構工程安全性的策略

2.1高度重視結構的安全耐久性

土建結構工程的安全耐久性主要受到結構強度的影響，因此應給予高度的重視，對結構整體做好日常的維護工作，加大研究和審查土建結構安全耐久性的力度，相關人員應仔細探索和研究結構的安全耐久性，充分利用先進的科學技術開展研究工作。除此之外，要定期排查建筑物，以便能夠及時發現問題，并采取相應的處理措施，有效保證土建結構的安全性。

2.2加強對建筑結構施工現場的監管

一直以來建筑結構施工都是發生安全事故的主要場所，所以適當地加強對建筑結構施工現場的監督與管理工作是非常重要的，因為在施工現場中所使用的一切材料或者設備都能夠在不同程度上對建筑結構施工的安全質量造成嚴重影響，導致建筑工程的安全性無法被保證。甚至還有一些施工單位為了能夠從中獲取更多的經濟利益，選擇使用一些質量不達標的劣勢材料來進行施工，這樣一來即使建筑結構的設計再完美，建筑結構的安全性也得不到保證，甚至會存在更多無法預計的安全隱患。因此，建筑結構設計人員必須要承擔起建筑結構施工現場的監督管理工作，嚴格監管施工現場中所有的要素，例如：施工人員、施工材料、施工設備等。對于結構施工的每一個環節都進行監督與檢查，保證施工質量;對每一位施工人員都要進行有序的管理，保證施工的規范性，將建筑結構施工中所有潛在的安全隱患全部消除。

3土木工程健康監測

（1）儀器系統。儀器系統屬于健康監測系統的起始系統，由各種不同的監測儀器組成，如應力應變計、測縫計、靜力水準儀、傾斜儀等。傳感器系統根據監測對象不同，所采用的傳感器類型也不同，主要根據結構現狀和精度要求進行選擇。（2）數據采集系統。振弦式應力應變計、測縫計、靜力水準儀、傾斜儀等數據采集儀器采用自動化綜合監測系統。現場儀器調試和離線監測可以通過串口來直接獲取數據，即通過便攜式電腦中的測試軟件或便攜式讀數儀來直接獲取數據。（3）數據傳輸系統。數據傳輸系統主要有傳感器至采集箱的數據傳輸系統和采集箱至監測平臺的數據傳輸系統。傳感器至采集箱的數據傳輸，采用有線傳輸，可以提高傳輸的速度和質量。無線傳輸采用射頻信號傳播，在數據的傳輸速度和質量方面低于有線傳輸。有線傳輸采用導線傳輸，墻壁、拐角等位置不會影響數據的傳輸速度和傳輸質量。有線傳輸采用帶有信號屏蔽線的導線進行傳輸，傳感器端頭采用金屬波紋管將導線引入線槽中進行傳輸。監測儀器用金屬保護盒進行密封保護，并且安裝在建筑結構的隱蔽處，因此，監測儀器不會影響古建筑的外觀。與此同時，監測儀器在使用期間會有正常的損耗，在安裝監測儀器后，相關人員還要做好監測儀器的維修巡查工作。（4）數據處理系統。在處理數據時，相關技術人員主要采用結構安全監測軟件系統和基于多元控制理論的結構監測健康診斷系統。這些數據處理系統的功能主要為：管理編輯各個系統的監測儀器;對監測儀器采集到的數據進行收集匯總;對收集匯總的數據進行相應的計算分析;通過界面以展示實時數據和實時曲線;對超出報警值的數據進行報警;搜索和查詢歷史數據及報警數據;通過數據庫以獲取各種參數的統計報表。相關人員可以根據監測數據識別古建筑的結構狀態與變形情況，并且根據識別的各項監測結果對結構的安全狀況進行評估。

4結語

總而言之，土建結構工程的質量直接受到其安全耐久性的影響，因此為了能夠使土建結構工程的安全耐久性得以顯著提高，應根據實際情況制定一套科學合理的施工方案，從多方面全方位著手提高整個工程的安全性，不但有效保障土建結構工程的順利開展，還保證了人們的財產和生命安全，有利于社會穩定，為我國城市建設提供有利條件，為我國建設行業的可持續穩定發展起到良好的促進作用。

參考文獻：

[1]張秀庭.土木工程結構安全性評估、健康監測及診斷述評[J].居舍，2017（29）：3.

[2]邢然.土木工程結構損傷診斷研究[J].科技經濟導刊.2018（26）

[3]黃成.淺談土木工程結構設計中的安全性與經濟性[J].城市建設理論研究（電子版），2017（09）：255-256.

[4]邢然、邢然.關于土木工程結構設計與施工技術關系的研究[J].中國建筑金屬結構.2021（09）

[5]焦怡彬，梁儷馨.加強土木工程結構設計安全性的措施討論[J].居舍.2021（02）

[6]張園園.市政土建結構工程安全性的影響因素及提高策略分析[J].四川水泥，2020（04）：267

[7]李瑞峰，常樂，秦海.InSAR技術在超高層建筑變形監測的應用研究[J].工程質量.2021（04）

[8]許亮，鄒云華，馮俊.基于模型分析的健康監測振動測點布置分析[J].工程建設與設計.2021（14）