智能土木结构与建筑结构论文

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1智能土木结构基本概念及研究现状

简单来讲智能土木结构是智能结构应用于土木结构的产物，现代社会的人们对于建筑的要求越来越高了，而其中最为重要的就是土木结构智能化。智能结构可以说是一种仿生结构体系，集合了驱动器、主结构、传感器和控制器，具有环境适应力、结构自监控和损伤自修复的特点，甚至智能结构能够在危险发生的状况下保护自身结构不受到伤害。建筑行业的飞速发展对建筑提出了智能化需求，土木工程师们会将仿生功能材料融入到基体材料中，使得传统建筑结构拥有智能化的工程，人们在习惯上将其称为智能土木结构。智能土木结构出现了之后，进一步解决了结构评估的完整性、耐久性、强度和安全性等等的问题，更大程度上减少了建筑结构维修费用，增强了土木结构预测能力。比如说智能土木结构具有自内而外预报方式，主要的原理就是在传统土木结构的内部植入一些传感器，组成一个网络，进而对结构性能进行实时监测。智能土木结构在建筑结构中的应用前景还是十分良好的，到目前为止智能土木结构主要应用于了高层建筑、桥梁和大坝等工程。近几年来的民用建筑和结构都采用了大规模、高性能的分布式智能检测系统。这些智能检测系统都能够为智能大厦发展建立坚实基础，我国的智能大厦，到目前为止，我国智能大厦已经如同雨后春笋般不断涌现。

2现代建筑结构中智能土木结构的应用

2.1智能传感元件在现代建筑结构中的应用

土木工程中通常会在建筑结构中粘贴或者是埋入一些传感元件来对建筑物进行健康检测，在确保检测结果正确性的同时，还要对建筑物的稳固性和安全性进行更为确切检测和评价，获取最为精准的数据，从而对建筑物的命运做出判决，进行维修或者是直接报废。对于一些比较重大的土木工程建筑来说，由于其结构的修建时间比较长，设备相对来说都比较陈旧，传统传感器并不能够适应这种内部环境，这个时候选择高性能的传感器检测结构健康是十分有效的。利用智能材料、光纤等制作成传感器并且应用于土木工程的发展历程当中已经具有了划时代的意义，使得土木工程的发展史开辟出了全新的篇章。

2.2建筑工程健康监测的具体实施过程

智能土木结构在建筑工程的结构损伤和健康检测方面都起到了十分重要的作用。在土木工程当中，建筑物的检测通常会采用目测的方法，除此之外还会利用到声发射、超声波以及X射线等无损性的检测，利用这种方法能够有效杜绝很多弊端，在建筑物的内部结构中出现了破损情况，或者是建筑物的实时动态都能够得到准确检测，在满足了人们对建筑整体了解的需求之上还能够保证检测效率和检测准确率。比如说当建筑物发生了损伤，内部就会出现裂纹，这些裂纹在外部力量的作用下会加大损伤的力度，并且会以声速扩散，而这些都会被特殊材料制成的传感元件所感知到，让相关的工作人员能够更加及时准确地掌握整个建筑物的内部情况，对建筑物进行更为及时的整体规划，采取一些措施来避免建筑物事故的发生。

2.3现代建筑节能支持

智能土木结构不仅仅为普通建筑提供了安全检测的功能，还能够为智能建筑提供节能技术，并且已经在实际中得到了逐步的推广使用，建筑师们也在此基础上提出了节能建筑的概念。所谓节能建筑其实就是在设计和建造的过程中，均尽量采用节能型的材料和器具，利用智能土木结构使得建筑本身具备监测控制能力，随着外部环境的变化而适当地做出调整，把建筑的自身能耗降低到最低的水准。智能土木结构为现代建筑节能提供的技术支持能够更好地实现绿色建筑，更加有利于环境友好和可持续发展。

3智能土木结构提升策略

3.1提高智能传感的技术

传感元件的应用是绝对离不开传感技术，所以提高智能传感技术已经是势在必行的了。从仿生学的角度来看，传感器就像是建筑物自身的感受器官，要想提高智能传感技术就必须要从传感技术的系统性入手，提高传感器的处理、感知、识别的能力，并且在这个基础上要提高传感器系统的灵敏度和可靠性，实现整体传感技术智能化。在建筑工程当中，传感元件要保证不影响建筑外形结构，要同建筑材料形成较好的相容性，把对建筑物的影响尽可能地降低到最低的水平，提高建筑物当中信号的抗干扰能力。

3.2发展智能控制集成

智能控制系统是一个相当于人类大脑神经中枢的最高级部分，这不仅仅取决于运动系统和感觉系统的运行程序，还担负着整个脑神经的高级功能运转。在土木工程的内部安装集控系统中，能够对一些强降雨和风暴做出迅速的应急，尽可能地降低损失，因此，相关建筑人员应该重视对于智能控制集成的开发和利用。例如说，在一些强台风的天气，各地方都会重视安全预警，而智能建筑中发展集成控制就能够更加及时地对整个环境进行控制，确保整个建筑的安全。

4结束语

我国的建筑产业持续增长，推动了整个建筑行业的智能化发展，我国的建筑智能化正处于一种快速发展的阶段，科学技术正在不断进步，社会的经济水平逐步提高，人们对于建筑的舒适性、安全性以及便利性都有了更高的期待，对于智能建筑提出了更多更高的要求，为智能建筑的发展提供了良好的契机，成为了土木工程的灵魂支撑。我国的建筑行业正在朝向智能化的道路发展，必须要以发展的眼光与时俱进。

作者:吴海华单位:广西中盛建筑设计有限公司