2．大跨度屋頂結構
深圳市民中心大廈的屋頂為長486m、寬156m的
網(wǎng)殼結構，跨中樹狀衍架支撐在塔上。該結構屋頂部分安裝了一套健康監(jiān)測系統(tǒng)，該系統(tǒng)由傳感器子系統(tǒng)和結構分析子系統(tǒng)組成，其中傳感器子系統(tǒng)測量屋頂部分的
風壓和反應，結構分析子系統(tǒng)計算結構的反應并進行安全評定。傳感器子系統(tǒng)包括光纖傳感器、應變片、風速儀、風壓計和加速度傳感器，其中光纖傳感器和應變片測量結構的應變反應，加速度傳感器測量結構的位移和加速度反應，風速儀和風壓計測量屋頂?shù)镍P壓分布。結構分析子系統(tǒng)在監(jiān)測得到的結構反應的基礎上，可以進行屋頂結構的損傷識別、模型修正和安全評定。所有監(jiān)測信號均儲存在數(shù)據(jù)庫中，通過局域網(wǎng)和Internet網(wǎng)實現(xiàn)遠程傳輸。
3．波士頓漢考克大廈
1971年建成的60層高的波士頓漢考克大廈，是由貝聿銘事務所設計的玻璃的幕墻，共劃分成1.4×3.5m的玻璃10344塊。1968年開工，至1971年建成后就陸續(xù)有玻璃
破裂。1973年一次風暴中吹壞了數(shù)十塊，破玻璃落下來又砸壞了一些玻璃。至1975年已有兩千多塊玻璃因破裂由木板代替，美麗的漢考克變得千瘡百孔。為此，業(yè)主對貝聿銘事務所及有關的五個公司提出控告。據(jù)調(diào)查認為原因是結構
剛度太差和玻璃
強度不足(相對其厚度與面積而言)。決定采取加強中央豎井以增加結構剛度，將玻璃改為
鋼化玻璃，這些措施共花施工、材料、設計費達數(shù)百萬美元，約占建筑總投資的數(shù)1/10�？膊祭锲嬷屑壏ㄔ鹤詈笈袥Q，按照6個單位在事故中的責任大小來分攤這筆費用，貝聿銘事務所占4/19，兩個玻璃制造廠商均占6/19。至此，漢考克大廈又恢復了閃閃光的從優(yōu)雅的儀容。但是，這樁公案仍未了結，在修復后的五年中，又已破裂了55塊。開始，為了預測即將破裂的玻璃，專
門委派了一小隊看守人員分散在大街上，拿著望運鏡仔細觀察每一塊玻璃的顏色變化，因而成為波士頓街道生活中的一件新鮮事�，F(xiàn)在，這種工作已由電子傳感器健康監(jiān)測系統(tǒng)代替。這是一種大約有50美分錢幣那樣大小的薄片，每塊玻璃上都貼有一片，這10344片傳感器隨時將玻璃的內(nèi)部狀態(tài)傳至中央控制室，一旦有玻璃即將破裂，中央控制室即會發(fā)出指令，并指出其位置，管理人員可迅速將其換掉。
三、幕墻屋頂結構健康監(jiān)測展望
1．光纖光柵傳感技術
就
應力測試而言：傳統(tǒng)的電阻應變片傳感元件的性能也在不斷的提高，作為
鋼結構的短期應變測量，還是能滿足工程要求的；但其受環(huán)境影響較大，長期應變測試的結果會嚴重失真。長期應變測試，通過國內(nèi)外同行的大量實踐，已將應變傳感器鎖定在光纖傳感器上。 光纖光柵傳感技術的確是一門新興的監(jiān)測技術，而且可以看作是一種智能化的健康監(jiān)測技術。光纖可以歸為智能材料一類，它通過把結構受力、變形的信息轉換為光信息，例如光強大小的改變、光柵的反射波長等光參數(shù)來實現(xiàn)力信息和光信息的互換，最后通過解調(diào)設備來進行質(zhì)詢和解調(diào)，從而得到結構應變、應力與光強變化或者光柵波長變化之間的對應關系，
精度很高。
光纖傳感技術特別是光纖光柵傳感技術將是未來重要幕墻屋頂工程結構健康監(jiān)測的首選技術，有很大的應用和發(fā)展前景。光纖光柵傳感技術是比較適合應用于結構長期健康監(jiān)測，目前FBG傳感器也有很多實際應用實例，的確目前有一個要認真解決的問題是解調(diào)儀的穩(wěn)定性和精度，雖然國內(nèi)廠家已經(jīng)做了不少工作（如上海紫柵、北京品傲、武漢光科等），也有部分具有自主知識產(chǎn)權的產(chǎn)品，但在實際工程監(jiān)測中還是有很多工作要繼續(xù)深入研究。
2．智能拉索
哈爾濱工業(yè)大學開發(fā)了一種采用光纖光柵傳感器監(jiān)測拉索應力的新技求，并在實際拱橋吊桿和大型斜拉橋斜拉索的生產(chǎn)過程中對光纖光柵的布設工藝、超張拉時的應力傳感特性和長期監(jiān)測時的溫度補償技術進行了研究．此外，針對光纖光柵智能拉索的工程應用問題與困難進行了深入探討．與目前己有的索力監(jiān)測技術相比較，智能拉索技術是一種監(jiān)測索力的可靠手段，具有精度高、絕對測量、分布式監(jiān)測、耐久性好、抗電磁干擾、操作簡單、成本低等優(yōu)點，在索結構點支幕墻，
張弦梁及索結構屋頂具有廣泛的應用前景。
3．壓電
薄膜
裂紋萌生和擴展的監(jiān)測是健康監(jiān)測領域的重要研究課題。壓電薄膜是監(jiān)測結構的裂紋蔭生與擴展是結構損傷定位和安全評定的最直接、有效的方法，作為一種感知
聚合物材料，壓電薄膜（
PVDF）具有大變形能力、與
基體良好的
相容性、面監(jiān)測、自適應復雜的結構形狀、靈敏度高、響應快等優(yōu)點。試驗結果表明，結構的應變變化將導致
PVDF的電壓線性變化，PVDF可以用作應變傳感器，其靈敏系數(shù)可達lmV／μs；此外，PVDF覆蓋的面裂紋蔭生將使PVDF產(chǎn)生脈沖電壓，由此信號可以判斷結構的烈紋萌生。由于壓電材料具有的正、逆壓電效應，使得它既可以做驅(qū)動器，也可以做傳感器�，F(xiàn)在壓電薄膜可用于幕墻和屋結構健康監(jiān)測與損傷識別方面的技術有三個方面，壓電應變傳感技術；壓電阻抗技術和壓電波檢測法。
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