在役空间钢结构的构件应力监测方法研究

项目名称： 在役空间钢结构的构件应力监测方法研究

项目编号： No.50908202

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2010

项目学科： 金属学与金属工艺

项目作者： 段元锋

作者单位： 浙江大学

项目金额： 23万元

中文摘要： 构件应力水平是决定结构安全的最重要因素之一。在我国，大量早期空间钢结构已服役数十年，现代大跨空间钢结构被广泛应用于工业厂房和大型体育场馆等标志性社会公共建筑,监测在役空间钢结构构件的实际应力（而非相对变化量）用于结构安全评估已成为一项迫切而重要的科学与工程任务。然而，目前常用的应力/应变监测方法（如电阻式、振弦式、光纤式应变仪或振动频率法）都无法或难以实现在役空间钢结构的应力监测。本项目拟基于铁磁材料的磁弹效应，应用智能磁电层合材料作为信号检测元件，通过理论分析、数值模拟、实验研究和现场测试等方法，研究在役空间钢结构构件（钢索、钢棒、钢管、型钢、钢板等）在拉、压、弯、剪、扭及其组合受力下的应力监测方法与装置，探索旁路式多磁极磁路设计、最佳励磁工作区间选择、温度补偿及磁隙影响控制等关键问题的有效解决方案，实现对在役空间钢结构构件应力的实时在线无损监测，为空间钢结构的安全评估提供科学依据。

中文关键词： 钢结构；应力监测；磁弹；磁电；磁电磁弹仪

英文摘要：

英文关键词： Steel structure；Stress monitoring；Elasto-magnetic；Magneto-electric；EME sensor