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摘 要：在中国步入了21世纪之后，各个城市中的各种建筑如雨后春笋般拔地而起，一步一步走向国际化。随着居住房屋、建筑工业厂房、道路桥梁以及基本建筑逐渐更新，逐渐发展进步的建筑模式成为了社会建设工程大力发展的目标。如何正确分析坏损建筑结构，成为了本文的研究对象。所以，如何分析损伤建筑和正确实施工程，减少事故的发生，已经成为了土木工程学发展的重要研究目标。更好的分析出土木工程中结构损伤的问题，能更好的带动建筑工程的发展。
关键词：土木工程；结构损伤；诊断研究
中图分类号： TU361 文献标识码：A 文章编号：1671-3362（2013）10-0202-01
前言
就土木工程本身而言，其结构中的不确定性因素很多，大大高于航天工程和机械工程，因其建筑规模比航天、机械工程要小很多，这就导致了其质量不够大、振动频率及振幅较高，再加上自然环境对其的影响较大，土木工程结构没有损伤那是不切实际的，所以需要加大检测的力度与次数，来预防土木工程的损伤及对其结构的影响。目前，以目测检测、超声波和X射线检测，都无法真正意义上的检测整个土木工程结构，只能检测部分结构中的受损状况，无法完全预报因其结构的损伤而导致的整体土木建筑结构的性能退化。
1 土木工程结构损伤的诊断方法
1.1 利用动力参数诊断
对于土木工程结构中的损伤检测与健康检测来说，其目的不仅仅是检测出损伤处的存在，还要能够标明损伤位置以及表象出损伤处的具体信息。因此，我们需要将观察检测到的具体动力学参数与建筑结构的基本参数进行比较，利用频率、振型、传递函数、功率函数、MAC、COMAC、ETR等参数来进行比较，并判断在这些动力参数中，哪一个是最有可能发生变化的真实状况，并加以确定。
以一个真正存在于现实中的土木工程结构而言，是无法用一个或几个动词参数的比对进行损伤为止的诊断的。直到目前为止，人们还不能够很好的利用动力参数诊断法来进行土木工程的损伤诊断，这一切都是建立在理论可行的基础上而提出的假设，虽然也在实际工程中运用过此疗（方）法，但动力参数法的表现却是不太理想的。频率的测量在一个实际的工程结构中是比较准确的，但是这种方法测量出来的数据，其对于损伤处的敏感性不大，无法完全验证结构是否损伤；振型对于局部的损伤很敏感，但是却难以准确测量。就目前的动力参数诊断法而言，或许还需要进一步的科学研究，并进行实际结构实验，找到更敏感、更好测量动力学参数，才可以对（为）土木工程结构损伤诊断做出更好的贡献。
1.2 统计分析方法
统计学中的框架内模板修正对于土木工程结构损伤诊断与大型土木工程结构的健康监理来说是一个很有发展潜力的方法。根据现有的参数诊断方法来讲，很多的参数都不是很准确，尤其是在实际土木工程结构中，受到环境、人为因素、以及地理因素的影响，参数的准确性更是大大的下降，参数诊断法只适用于理论学说。统计分析方法是从统计的角度，考虑特征参数的不确定性及其统计分布特征，可利用相关的随机有限元模型分析研究特征值问题，从而评估损伤，或利用谱密度估计的统计特性来获得模态参数的修正概率密度函数表达式来分析损伤等，包括广义的贝叶斯统计方法、规则化方法、模糊逻辑法等。就目前来讲，对于这种诊断方法的研究还比较少，但是就目前的理论而言这种方法于土木工程结构损伤的诊断有着很不错的发展潜力。
2 系统的识别与模型的修正
系统识别（SI）是建立在输入和输出的基础上，建立和修正一个系统精确数学模型的过程。传统的系统识别技术，如卡尔曼滤波（KF）、扩展的卡尔曼滤波（EKF）、最小二乘法、最大可能性方法等都可以用于损伤检测。 其中方法很多，但是基本上都是在上述几种算法的基础上求解，并选取最有解。但随着系统内部的未知数不断的增加，计算的难度也大大的增加了，使得收敛变得非常的困难。运用随机搜索方式来进行全范围的搜索，无疑是一种耗时耗力的做法，所以，采用一种改进的算法是值得尝试的。在土木工程结构中，大型结构被称为系统，而识别则是通过各种测量得出的结构动力学特征，在过去的10a中，模型的模态分析与模态实验技术已经得到了认可并广泛的应用于土木工程学中。结构中的输出值，是利用结构中各个传感器所反馈得来的信息而定，而输入却是不能够通过测量得来。各种模态的数量很少，不仅仅是因为计算中工作的压力，还因为高次数的修正问题内在的病态和统计偏差。因为各种局限性，选择最能反映结构损伤的系统标准是很重要的。
3 传感器在结构内部的优化设置
传感器是目前为止经常使用到的一种测量工具，通过传感器可以第一时间收集到测量出来的准确信息，对于各种参数的收集与分析来讲，传感器是必不可少的测量工具。在土木工程结构健康监测中，对传感器有着很高的要求，不仅仅是对于传感器的灵敏度、参数精确度、信息反馈速度、信息反馈量等常规问题有较高的要求，对于传感器在建筑结构中的分布为止与分布量也是有着较高的要求的。对于土木工程结构损伤诊断和健康监测来讲，获得越多的参数，对于结构损伤的识别就越容易，但不能一味的增加数量，这对于资金的需求量是非常高的。所以，选取性能最优的传感器，安装在结构中最恰当的位置，是非常重要的，传感器的布置必须是最优或是接近最优的。
4 结语
对于土木工程结构而言，分析诊断和正确检测成为了研究发展的重点项目，因其本身具有的不确定性，直接导致了土木工程结构损伤的诊断结果，这其中包括了环境的不确定性、诊断人的经验、材料的质量等等。这些问题都具有较高的随机性、模糊性，这就导致了土木工程的损伤诊断难度大大增加，而且土木工程结构的损伤大多分布在整个空间内，也即是三维空间，我们无法透过一个损伤点来看这个损伤点后面的另一个，这就导致了诊断结果的误差值，而建筑面积越大，其误差就越大。总的来说，涂膜工程损伤诊断（文章之前没具体提到此方法，突然在结尾出现此法）可以为土木工程带来更高的安全性与更长久的使用时间，但是，这一学科本身也有很大的难度。
参考文献
[1] 刘箴，唐岱新.建筑结构损伤诊断方法研究[J].哈尔滨建筑大学学报，2000（01）.
[2] 刘小民，刘与行.土木工程结构损伤诊断研究进展[J].陕西建筑，2006（01）.
[3] 刘继鹏.工程结构健康监测近期研究进展[J].郑州经济管理干部学院学报，2006（01）.
[4] 孙腾阁，朱彤，杨广辉，等.土木工程结构健康监测的现状及发展[J].山东建筑工程学院学报，2006（01）.
关键词：土木工程；结构损伤；诊断研究
中图分类号： TU361 文献标识码：A 文章编号：1671-3362（2013）10-0202-01
前言
就土木工程本身而言，其结构中的不确定性因素很多，大大高于航天工程和机械工程，因其建筑规模比航天、机械工程要小很多，这就导致了其质量不够大、振动频率及振幅较高，再加上自然环境对其的影响较大，土木工程结构没有损伤那是不切实际的，所以需要加大检测的力度与次数，来预防土木工程的损伤及对其结构的影响。目前，以目测检测、超声波和X射线检测，都无法真正意义上的检测整个土木工程结构，只能检测部分结构中的受损状况，无法完全预报因其结构的损伤而导致的整体土木建筑结构的性能退化。
1 土木工程结构损伤的诊断方法
1.1 利用动力参数诊断
对于土木工程结构中的损伤检测与健康检测来说，其目的不仅仅是检测出损伤处的存在，还要能够标明损伤位置以及表象出损伤处的具体信息。因此，我们需要将观察检测到的具体动力学参数与建筑结构的基本参数进行比较，利用频率、振型、传递函数、功率函数、MAC、COMAC、ETR等参数来进行比较，并判断在这些动力参数中，哪一个是最有可能发生变化的真实状况，并加以确定。
以一个真正存在于现实中的土木工程结构而言，是无法用一个或几个动词参数的比对进行损伤为止的诊断的。直到目前为止，人们还不能够很好的利用动力参数诊断法来进行土木工程的损伤诊断，这一切都是建立在理论可行的基础上而提出的假设，虽然也在实际工程中运用过此疗（方）法，但动力参数法的表现却是不太理想的。频率的测量在一个实际的工程结构中是比较准确的，但是这种方法测量出来的数据，其对于损伤处的敏感性不大，无法完全验证结构是否损伤；振型对于局部的损伤很敏感，但是却难以准确测量。就目前的动力参数诊断法而言，或许还需要进一步的科学研究，并进行实际结构实验，找到更敏感、更好测量动力学参数，才可以对（为）土木工程结构损伤诊断做出更好的贡献。
1.2 统计分析方法
统计学中的框架内模板修正对于土木工程结构损伤诊断与大型土木工程结构的健康监理来说是一个很有发展潜力的方法。根据现有的参数诊断方法来讲，很多的参数都不是很准确，尤其是在实际土木工程结构中，受到环境、人为因素、以及地理因素的影响，参数的准确性更是大大的下降，参数诊断法只适用于理论学说。统计分析方法是从统计的角度，考虑特征参数的不确定性及其统计分布特征，可利用相关的随机有限元模型分析研究特征值问题，从而评估损伤，或利用谱密度估计的统计特性来获得模态参数的修正概率密度函数表达式来分析损伤等，包括广义的贝叶斯统计方法、规则化方法、模糊逻辑法等。就目前来讲，对于这种诊断方法的研究还比较少，但是就目前的理论而言这种方法于土木工程结构损伤的诊断有着很不错的发展潜力。
2 系统的识别与模型的修正
系统识别（SI）是建立在输入和输出的基础上，建立和修正一个系统精确数学模型的过程。传统的系统识别技术，如卡尔曼滤波（KF）、扩展的卡尔曼滤波（EKF）、最小二乘法、最大可能性方法等都可以用于损伤检测。 其中方法很多，但是基本上都是在上述几种算法的基础上求解，并选取最有解。但随着系统内部的未知数不断的增加，计算的难度也大大的增加了，使得收敛变得非常的困难。运用随机搜索方式来进行全范围的搜索，无疑是一种耗时耗力的做法，所以，采用一种改进的算法是值得尝试的。在土木工程结构中，大型结构被称为系统，而识别则是通过各种测量得出的结构动力学特征，在过去的10a中，模型的模态分析与模态实验技术已经得到了认可并广泛的应用于土木工程学中。结构中的输出值，是利用结构中各个传感器所反馈得来的信息而定，而输入却是不能够通过测量得来。各种模态的数量很少，不仅仅是因为计算中工作的压力，还因为高次数的修正问题内在的病态和统计偏差。因为各种局限性，选择最能反映结构损伤的系统标准是很重要的。
3 传感器在结构内部的优化设置
传感器是目前为止经常使用到的一种测量工具，通过传感器可以第一时间收集到测量出来的准确信息，对于各种参数的收集与分析来讲，传感器是必不可少的测量工具。在土木工程结构健康监测中，对传感器有着很高的要求，不仅仅是对于传感器的灵敏度、参数精确度、信息反馈速度、信息反馈量等常规问题有较高的要求，对于传感器在建筑结构中的分布为止与分布量也是有着较高的要求的。对于土木工程结构损伤诊断和健康监测来讲，获得越多的参数，对于结构损伤的识别就越容易，但不能一味的增加数量，这对于资金的需求量是非常高的。所以，选取性能最优的传感器，安装在结构中最恰当的位置，是非常重要的，传感器的布置必须是最优或是接近最优的。
4 结语
对于土木工程结构而言，分析诊断和正确检测成为了研究发展的重点项目，因其本身具有的不确定性，直接导致了土木工程结构损伤的诊断结果，这其中包括了环境的不确定性、诊断人的经验、材料的质量等等。这些问题都具有较高的随机性、模糊性，这就导致了土木工程的损伤诊断难度大大增加，而且土木工程结构的损伤大多分布在整个空间内，也即是三维空间，我们无法透过一个损伤点来看这个损伤点后面的另一个，这就导致了诊断结果的误差值，而建筑面积越大，其误差就越大。总的来说，涂膜工程损伤诊断（文章之前没具体提到此方法，突然在结尾出现此法）可以为土木工程带来更高的安全性与更长久的使用时间，但是，这一学科本身也有很大的难度。
参考文献
[1] 刘箴，唐岱新.建筑结构损伤诊断方法研究[J].哈尔滨建筑大学学报，2000（01）.
[2] 刘小民，刘与行.土木工程结构损伤诊断研究进展[J].陕西建筑，2006（01）.
[3] 刘继鹏.工程结构健康监测近期研究进展[J].郑州经济管理干部学院学报，2006（01）.
[4] 孙腾阁，朱彤，杨广辉，等.土木工程结构健康监测的现状及发展[J].山东建筑工程学院学报，2006（01）.