幕墻屋頂健康監測漫談

　　4．形狀記憶合金（SMA）

　　形狀記憶合金（SMA）是一種全新的功能性材料，目前，主要的幾種記憶合金為Ni-Ti合金、Cu基合金和Fe基合金等。具有獨特的形狀記憶效應和相變超彈性性能，因此可廣泛應用于當前迅速發展的智能結構中，使智能結構具有高度自適應能力，能夠自動適應結構的一些特殊要求。 例如把SMA材料處理后復合于幕墻屋頂的面板材料之中或加工成智能元件安裝在立柱結構的某些部位，就可利用其特殊的力學行為和物理性能，使之成為具有損傷監控、被動或主動控制結構變形和地震反應，以便對建筑結構的裂縫、變形及振動進行準確而有效的控制。


　　5．疲勞壽命絲（箔）傳感器

　　疲勞效應是影響重大工程結構健康的主要因素之一。至今，承受變幅交變荷載的結構壽命預測仍是有待解決的難題。雖然一些理論，如結構累積損傷理論已經有一些比較成熟的方法用于疲勞壽命估計，但因缺乏可以信賴的實測數據（如疲勞載荷譜等）而難以用到實際結構中。


　　美國20世紀70年代提出了用類似于電阻應變片的簡單元件來測試疲勞損傷的概念和方法。國內從 1984年開始，南京航空航天大學、第629研究所、上海有色金屬研究所、第702研究所等單位大力合作，經過8年的努力，研制出了疲勞壽命計。隨后，南京航空航天大學的對疲勞壽命計的性能進行了深人的研究，得到了最大電阻變化率6.3%、1800μs下疲勞壽命大于106次、電阻變化率大于0.5%.離散度小于5%等的高性能疲勞壽命計，并研制了旨在提高疲勞敏感性的應變倍增器，為疲勞壽命計的實用化研究打下了基礎。建筑幕墻在風荷載作用下的疲勞壽命研究目前還是空白, 在建筑幕墻和屋頂建立一套疲勞損傷監測與評定系統，將促進建筑幕墻和屋頂結構的疲勞損傷監測。


　　四、結 束 語

　　工程結構的智能監測系統在幕墻和屋頂工程還很少，工程結構的智能監測系統如何在幕墻和屋頂工程應用還有很多開發性的工作，需要多學科研究人員和幕墻和屋頂工程技術人員的緊密合作我國正處于幕墻屋頂工程與基礎設施建設的高峰時期，因此，我國已經、正在和計劃建造的重大工程結構的安全需求，為健康監測系統的研究、發展與實施提供了廣闊的空間和美好的前景。


　　本文淺要介紹和初淺展望，僅為拋磚引玉的參考，不妥之處，誠請指正。


    參考文獻：
    1．周 智 歐進萍：FBG智能傳感器及其在土本工程中的應用研究 《功能材料》2004年增刊.

    2．歐進萍：重大工程結構智能傳感網絡與健康 監測系統的研究與應用 《中國科學基金》2005年第1期.

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