[发明专利]应用分布式裸光纤光栅进行建筑结构健康监测的方法

说明书

技术领域

本发明涉及结构健康监测技术领域，尤其涉及一种应用分布式裸光纤光栅进行建筑结构健康监测的方法。

背景技术

结构健康监测系统目前广泛应用于土木工程的重大或复杂结构，以辅助对结构安全状况进行判断。古建筑的健康监测研究不仅是为古建筑加固保护提供定性与定量分析的工具，也是古建筑遗产管理工作的重要组成部分。根据世界文化遗产委员会以及我国政府对世界文化遗产监测工作的要求，古建筑的健康监测与保护是势在必行的。

传统的建筑结构健康监测方法有：人工巡视、大地测量法、三维激光扫描技术、电测法等。光纤光栅监测技术受到了越来越多的土木工程健康监测行业的肯定，特别是在保护建筑的健康监测方面，提高结构的安全性与可靠性，并延长其使用期限等，光纤光栅监测技术发挥着重要的作用。

目前，现有技术中还没有一种有效地利用光纤光栅对建筑结构进行健康监测的方法。

发明内容

本发明的实施例提供了一种应用分布式裸光纤光栅进行建筑结构健康监测的方法，以实现有效地对建筑结构进行健康监测。

为了实现上述目的，本发明采取了如下技术方案。

一种应用分布式裸光纤光栅进行建筑结构健康监测的方法，包括：

在建筑结构的构件表面选定监测点，根据所有的监测点设定光纤布置路径，在所述光纤布置路径上布设光纤；

在所述光纤上设置分布式裸光纤光栅传感器，所述分布式裸光纤光栅传感器与所述监测点对应；

将所有分布式裸光纤光栅传感器组成网络，通过所述分布式裸光纤光栅传感器感知和记录所述建筑结构的温度和应变变化。

进一步地，所述光纤为裸光纤，所述光纤光栅传感器为裸光纤光栅。

进一步地，根据结构构件的监测点数量以及监测点之间的距离参数，在所述分布式裸光纤上刻制与对应监测点相同参数的布拉格光栅。

进一步地，所述监测点包括变形控制监测点和温度控制监测点。

进一步地，采用胶粘剂将所述分布式裸光纤光栅在对应的在监测点处与建筑结构的构件粘结固定。

进一步地，整个光纤只粘结裸光纤光栅部分，作为信号传输的除了裸光纤光栅部分之外的其它部分无需粘结。

由上述本发明的实施例提供的技术方案可以看出，本发明适用于环境稳定的古建筑结构中；且适用于狭窄空间或不规则结构构件的监测中；同时适用于构件复杂且旅游观光频繁，要求监测损伤轻微的古建筑结构构件(例如图案精美、花纹复杂的木梁或木柱)中。

本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，这些将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的应用裸光纤光栅对建筑结构进行健康监测的示意图。

图2为本发明实施例提供的建筑结构构件的监测点选取示意图。

图3为本发明实施例提供的测点光纤布设示意图。

图4为本发明实施例提供的整体结构的监测点处光纤点粘结示意图。

图5为本发明实施例提供的局部单个的监测点处光纤点粘结示意图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。

本技术领域技术人员可以理解，除非特意声明，这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是，本发明的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。应该理解，当我们称元件被“连接”或“耦接”到另一元件时，它可以直接连接或耦接到其他元件，或者也可以存在中间元件。此外，这里使用的“连接”或“耦接”可以包括无线连接或耦接。这里使用的措辞“和/或”包括一个或更多个相关联的列出项的任一单元和全部组合。