論述土木工程智能結(jié)構(gòu)體系的控制發(fā)展

闡述土木工程智能構(gòu)造體系的控制開展摘要：近年來(lái)，由于我國(guó)建筑構(gòu)造的不合理導(dǎo)致地震等災(zāi)害嚴(yán)重威脅了人民的生命以及財(cái)產(chǎn)，面對(duì)這種情況，我國(guó)政府結(jié)合相關(guān)部門在建筑構(gòu)造抗震的研究中投入了大量的人力、物力以及財(cái)力，土木工程的構(gòu)造控制體系也逐步從被動(dòng)向主動(dòng)開展。雖然土木工程的智能構(gòu)造體系對(duì)于降低地震等災(zāi)害的影響是非常有幫助的，但是由于處于開展的初級(jí)階段，該體系還有很多需要完善和開展的環(huán)節(jié)。關(guān)鍵詞：土木工程；智能構(gòu)造；控制開展一、智能構(gòu)造控制的組成原件要想全方位的理解智能構(gòu)造體系，就要先從組成它的原件以及系統(tǒng)構(gòu)造入手。智能構(gòu)造控制系統(tǒng)分為主控制系統(tǒng)和輔助控制系統(tǒng)兩個(gè)主要的構(gòu)造，在主要控制系統(tǒng)中，信號(hào)處理器、信號(hào)傳導(dǎo)器以及信號(hào)控制器起到的作用是非常大的，它們的工作都是圍繞著仿生學(xué)的原理而展開的。仿生學(xué)的原理在現(xiàn)代建筑體系中被廣泛的應(yīng)用，這與仿生學(xué)通過(guò)認(rèn)知以及感知的方式真實(shí)的復(fù)原并且傳輸建筑構(gòu)造的內(nèi)部信息有著很大的關(guān)系。當(dāng)傳導(dǎo)器與信號(hào)驅(qū)動(dòng)元件對(duì)傳輸?shù)男畔⑦M(jìn)展處理之后，一個(gè)較為完善的建筑體系就根本完成了；在構(gòu)造設(shè)計(jì)的過(guò)程中，傳感器一旦發(fā)現(xiàn)平安隱患，就會(huì)立即給予該隱患相應(yīng)的處理，并向控制器反映這個(gè)平安威脅；控制器通過(guò)承受傳感器的傳輸信號(hào)，立即處理和決策該平安隱患，并反響到整個(gè)建筑體系的設(shè)計(jì)中，以實(shí)現(xiàn)減震的目的以及效果。除了上面所說(shuō)的三種原件之外，自適應(yīng)裝置在智能構(gòu)造中同樣占據(jù)著非常重要的位置，這是因?yàn)闃?gòu)造非常容易受到外界因素的影響而發(fā)生彎折、扭曲的現(xiàn)象，自適應(yīng)裝置可以根據(jù)物理形變的不同適當(dāng)?shù)母淖儤?gòu)造的形態(tài)，以保障構(gòu)造在特殊環(huán)境下的平安和穩(wěn)定。智能構(gòu)造控制系統(tǒng)除了在建筑體系設(shè)計(jì)方面有重要的作用之外，在構(gòu)造控制環(huán)節(jié)中同樣可以到達(dá)一體化的管理狀態(tài)，這和智能材料所做出的奉獻(xiàn)是密不可分的。二、智能構(gòu)造控制應(yīng)用現(xiàn)狀現(xiàn)如今，智能構(gòu)造控制體系的開展只能說(shuō)剛剛到達(dá)了初級(jí)階段，體系還遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒(méi)有到達(dá)全面、系統(tǒng)的開展階段，研究的關(guān)鍵點(diǎn)主要集中在以下幾個(gè)方面：1、在構(gòu)造的設(shè)計(jì)階段，使構(gòu)造能與形狀的彈性改變相適應(yīng)，以到達(dá)和諧共存的效果；2、在構(gòu)造成型之后，智能構(gòu)造控制體系要到達(dá)對(duì)構(gòu)造進(jìn)展實(shí)時(shí)監(jiān)控的效果，以保障構(gòu)造的平安和穩(wěn)定；3、當(dāng)外界環(huán)境發(fā)生地震等自然災(zāi)害的時(shí)候，構(gòu)造可以完全適應(yīng)環(huán)境的變化，并給予及時(shí)應(yīng)對(duì)處理。三、構(gòu)造損傷及安康檢測(cè)在建筑的檢測(cè)環(huán)節(jié)中，主要分為傳統(tǒng)檢測(cè)手段和現(xiàn)代檢測(cè)手段兩種檢測(cè)類型。傳統(tǒng)的檢測(cè)手段主要是目測(cè)方法，但是在高科技飛速開展的今天，目測(cè)法已經(jīng)逐漸被取代；現(xiàn)代檢測(cè)手段主要包括聲發(fā)射技術(shù)、X-射線技術(shù)以及超聲波技術(shù)等，這些檢測(cè)都是以無(wú)損檢測(cè)為核心的技術(shù)。無(wú)論是傳統(tǒng)還是現(xiàn)代的檢測(cè)手段，由于檢測(cè)技術(shù)受到局部檢測(cè)覆蓋面的限制，導(dǎo)致建筑性能的整體性退化不能被檢測(cè)和有效的控制；除此之外，在建筑完成并交付使用之后，檢測(cè)環(huán)節(jié)幾乎就被忽略不計(jì)了，這對(duì)于建筑構(gòu)造的后期損傷的檢測(cè)工作是相當(dāng)不利的。這些檢測(cè)手段的瑕疵和問(wèn)題，在智能化建筑構(gòu)造體系中都可以得到相應(yīng)的改善和解決，這和以自感器、自診斷器等新型的智能化傳感材料所具有的強(qiáng)大功能是密不可分的。四、智能材料的研發(fā)應(yīng)用在介紹完智能構(gòu)造體系的原件之后，不得不提的就是組成這些原件的智能材料，從材質(zhì)、功能以及形狀等多個(gè)方面可以把智能材料分為兩個(gè)類型，那就是驅(qū)動(dòng)制作材料以及傳感制作材料。驅(qū)動(dòng)材料就是主要用來(lái)制作驅(qū)動(dòng)原件的材料，主要是由變體、形狀記憶以及磁流變體等根底材料組成，這些材料在利用外界溫度、濕度以及磁場(chǎng)的條件而改變自身狀態(tài)上有著極強(qiáng)的可塑性，并能在外界條件改變的情況下及時(shí)有效的進(jìn)展適應(yīng)和調(diào)整。傳感制作材料又稱為感知材料，是主要制作傳感器等原件的材料，主要是由光導(dǎo)纖維以及壓電陶瓷傳等根底材料組成，由感器的特性我們可以對(duì)于傳感材料的功能有一個(gè)較為清楚的認(rèn)識(shí)，那就是對(duì)構(gòu)造進(jìn)展物理功能上的感知。無(wú)論是驅(qū)動(dòng)材料還是傳感材料，它們都可以巧妙的利用外界條件對(duì)自身進(jìn)展一定的調(diào)節(jié)，以滿足構(gòu)造的需求。在智能構(gòu)造建筑體系構(gòu)建的過(guò)程中，材料的選擇要充分考慮構(gòu)造功能的需求以及材料的特點(diǎn)。五、智能構(gòu)造的關(guān)鍵性問(wèn)題和研究建議1、進(jìn)步智能傳感技術(shù)在組成智能構(gòu)造的眾多技術(shù)中，最為主要的核心技術(shù)非傳感技術(shù)莫屬，這是因?yàn)橛捎趥鞲性厥獾牟馁|(zhì)以及功能，使得它對(duì)于整個(gè)建筑構(gòu)造體系的實(shí)時(shí)檢測(cè)功能的實(shí)現(xiàn)有著宏大的幫助和作用。傳感元件與其它傳輸型元件在很多環(huán)節(jié)都存在著差異性和特殊性，這在智能構(gòu)造體系中可以非常清楚的看到。2、開展智能驅(qū)動(dòng)技術(shù)上文中提到傳感技術(shù)是智能建筑構(gòu)造體系實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)檢測(cè)功能的有力保障，而構(gòu)造形狀的控制以及修復(fù)功能的實(shí)現(xiàn)那么主要依賴于智能驅(qū)動(dòng)技術(shù)，這和驅(qū)動(dòng)元件的特點(diǎn)同樣有著密不可分的聯(lián)絡(luò)。當(dāng)外界環(huán)境的改變?cè)斐蓸?gòu)造發(fā)生物理形變以及扭曲現(xiàn)象的時(shí)候，驅(qū)動(dòng)元件可以通過(guò)改變構(gòu)造固有的特點(diǎn)來(lái)適應(yīng)外界條件的改變，以保障構(gòu)造的穩(wěn)定與平安。驅(qū)動(dòng)技術(shù)將來(lái)的開展方向應(yīng)從智能構(gòu)造自身功能的角度上去考慮，簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)就是使智能建筑體系擁有驅(qū)動(dòng)性的自適應(yīng)才能。以驅(qū)動(dòng)技術(shù)為核心的自適應(yīng)才能的產(chǎn)生和開展除了要建立相應(yīng)的系統(tǒng)構(gòu)造，還要與驅(qū)動(dòng)設(shè)備形成一個(gè)真正有機(jī)的整體，因?yàn)橹挥羞@樣才能在第一時(shí)間自動(dòng)的改變外界環(huán)境對(duì)于構(gòu)造整體的影響。3、開展智能控制集成技術(shù)在土木工程智能構(gòu)造體系中，構(gòu)造控制系統(tǒng)所起到的作用無(wú)疑是決定性的，它就如同人類大腦中的中樞神經(jīng)系統(tǒng)一樣，支配著各個(gè)環(huán)節(jié)和部件的工作。構(gòu)造控制系統(tǒng)最大的特點(diǎn)是它的集成化處理形式，就是將系統(tǒng)直接與構(gòu)造中的各種設(shè)備進(jìn)展連接，通過(guò)高效的內(nèi)部集成系統(tǒng)對(duì)部件進(jìn)展集中、綜合的管理。當(dāng)由于外界環(huán)境改變而引起構(gòu)造發(fā)生物理形變的現(xiàn)象出現(xiàn)時(shí)，構(gòu)造控制系統(tǒng)的變化才能還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，所以在構(gòu)造控制系統(tǒng)將來(lái)的開展研究中，構(gòu)造和形狀的共同控制將是主要的研究方向。4、進(jìn)步信息處理與傳輸技術(shù)智能構(gòu)造控制系統(tǒng)分為主控制系統(tǒng)和輔助控制系統(tǒng)兩個(gè)主要的構(gòu)造，在主要控制系統(tǒng)中，信號(hào)處理器、信號(hào)傳導(dǎo)器以及信號(hào)控制器起到的作用是非常大的，這些設(shè)備的組合是需要數(shù)據(jù)這座橋梁給予連接的，而一套系統(tǒng)、完善的數(shù)據(jù)那么要通過(guò)一個(gè)較為復(fù)雜的計(jì)算過(guò)程才可以得出，在這個(gè)過(guò)程中數(shù)據(jù)總線、聯(lián)接網(wǎng)絡(luò)定位工作所起到的作用是十清楚顯的。完畢語(yǔ)：較為傳