大跨度复杂体型空间网架结构

风致损伤与健康诊断的智能化方法与技术

2009年度湖北省科技进步一等奖

内容简介

大跨度复杂体型空间网架结构是大空间公共建筑屋盖的主要结构形式。对于具有复杂体型的屋盖空间网架结构，强风是它主要的灾害性荷载之一。国内外曾发生多起台风引起的屋盖空间网架结构破坏和倒塌的灾害性事件。深圳市民中心是深圳市的标志性建筑，其大屋顶是世界上尺寸最大，体型最复杂的空间网架结构。为此，研究具有复杂体型的屋盖空间网架结构风致损伤与健康诊断的方法，实现“及时诊断，及时修复”是十分必要的。

本项目创建的诊断智能化方法解决了常规的直接监测方法存在的问题，它可实现：（1）用少量传感器的测量，诊断整个网架结构所有杆件的应力状态；（2）用表面传感器的测量，诊断箱型钢牛腿内部的应力状态；（3）用节点竖向加速度传感器的测量，诊断杆件与球节点联接焊缝断裂损伤的发生的位置与时间。

本项目的研究成果达到国际领先水平，主要标志性成果为：创新技术已获得国家发明专利授权，共发表学术论文132篇（SCI收录12篇，EI收录38篇，ISTP收录16篇），并被国际会议邀请为特邀报告，有很大学术影响。本项目的方法与技术被应用于具有二个世界第一的国家重大工程——深圳市民中心，並被推广应用至武汉市的三个重要体育场馆建筑，四个重大和重要工程应用共取得经济效益4800万元。