摘 要
随着土木工程结构规模与复杂性的不断提升，结构健康监测（SHM）系统在保障工程安全、延长使用寿命及提升运维效率方面的作用日益凸显。本研究旨在设计并实施一套高效、可靠的土木工程结构健康监测系统，以实现对结构状态的实时感知与智能评估。基于多源传感技术与数据融合方法，系统集成了振动、应变、温湿度等多种传感器，并构建了适用于长期监测的数据采集与传输平台。通过引入改进型时序数据分析算法与异常识别模型，提升了结构状态评估的准确性与时效性。实验部分选取典型桥梁结构作为应用对象，验证了系统的稳定性与实用性。结果表明，该系统能够有效捕捉结构在不同荷载与环境条件下的响应特征，具备良好的预警能力与诊断精度。本研究的主要创新点在于提出了一种融合多维数据与自适应分析模型的结构健康监测架构，显著提升了传统监测手段的智能化水平。研究成果为土木工程结构的安全管理提供了科学依据与技术支持，具有良好的工程应用前景。关键词
结构健康监测；多源传感技术；数据融合方法；时序数据分析；自适应分析模型
目 录
1 绪论 1
1.1 研究背景与工程实践需求 1
1.2 结构健康监测系统的发展现状 1
1.3 本文研究内容与技术路线 1
2 土木工程结构健康监测系统的设计框架 2
2.1 系统总体架构与功能模块设计 2
2.2 传感器类型选择与布设策略 2
2.3 数据采集与传输机制构建 3
2.4 系统可靠性与可扩展性分析 4
3 监测数据的处理与分析方法研究 4
3.1 多源异构数据的融合处理技术 4
3.2 结构状态特征提取与参数识别 5
3.3 异常检测与损伤识别算法比较 5
3.4 数据驱动下的结构性能评估模型 6
4 土木工程结构健康监测系统的实施与应用 6
4.1 典型工程案例的选择与系统部署 6
4.2 实时监测平台的功能实现 7
4.3 系统运行中的问题与优化措施 7
4.4 应用效果评估与工程价值分析 8
结论 9
参考文献 10
致 谢 11
