摘要：本文对土木工程智能结构体系的研究与发展问题进行了探讨，文章从阐述智能结构体系应用情况及元器件材料入手，进一步介绍了了智能结构详细应用情况，最后分析了智能结构体系建设的未来前景。
关键词：土木工程智能结构体系；应用情况；元器件材料；未来前景
前言
随着经济社会的进步，建筑行业也越来越现代化，各种新的建筑结构和工程建设理念应运而生，土木工程智能结构体系就是其中之一。该结构体系包括在外形记忆材料设备的应用、压电材料的使用、愈合凝胶原料的应用、光导纤维的应用方面成就突出，因此受到建筑行业普遍关注，如何对该结构体系进行科学运用，值得思考。
一、智能结构体系应用情况及元器件材料
（一）智能结构体系应用现状情况
普遍来说，土木工程智能结构体系指的是一种放生结构系统，其作用表现在可以提升土木工程的智能化程度。随着人们对建筑结构的认识不断深化，当前建筑领域对智能结构体系的研究集中在以下四点。其一，结构损伤检测技术以及现代建筑健康检测技术；其二，视觉及声发射技术；其三，超声波；其四，无损检测及其他技术。这些不同方面的技术在整个建筑检测阶段发挥着各自不同的重要作用，它解决了传统施工单位单纯关注正式施工环节的技术水平而忽视后期使用阶段的质量控制的问题，这也体现了智能结构体系与传统体系相比较的优势所在——即拥有较强的自我认知、自我诊断能力，可以通过对传感材料及相关技术的创造性利用确保检测效果，保证工程质量。
（二）智能结构体系应用元器件材料
智能结构体系之中主要包含三类要素，分别是传感器、讯号处理器、控制器，依靠此类要素，能够完成对建筑工程框架所有相关信息内容的搜集、存储、传输以及处理操作。系统通过外界搜集信息感知危险情况下，则将危险信息传递至讯号处理功能模块并完成进一步分析。随后对信息处理结果提交至控制器模块当中，实现建筑工程尤其是土木工程结构上的设计与调节。智能结构材料的使用则包括了控制功能相关材料及感知的使用。
二、智能结构详细应用情况
（一）外形记忆材料设备的应用
在建筑工程的使用过程中，如果遇到地震等灾害，就会迅速形成较大的能量波动，这些能量可能导致建筑结构变形等后果。针对此问题，行业内研发出了外形记忆材料，它能在很大程度上控制形变能量的生成，提高工程的抗震能力。从该材料的使用原理看，它是在建筑物发生框架结构变形问题后利用消耗器对其进行效果吸收，对前期生成的能量形成抵御作用。
（二）压电材料的使用
在土木工程的施工建设中，使用最为常见的压电材料不只是可以对静态形变形成有效的控制，还能将噪声抑制在特定的范围内。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆再者，这些材料自身的适应性极强、在安全测评和健康监测方面成效显著、且其抗风及抗震方面的功能强大。因此在建筑结构中往往会引用压电锥技术，这就能帮助建筑更好地抵御地震的伤害。
（三）愈合凝胶原料的应用
在施工过程中，工作人员会按照惯例，以一定的比例和方法加入愈合原料，其主要作用在于优化结构性能，特别是提升其抗震能力。这种工艺的推广极为广泛，凭借其操作便捷、功能突出的优势得到行业青睐。
（四）光导纤维的应用
在整个智能结构体系中，光导纤维也是非常重要的一种材料类型，也颇受研究人员重视。这种材料更多地被运用在传感器中，能够相对灵敏地感应并预测地震等可能发生的灾害。究其实质，光导纤维的关键性原理是借助对混凝土结构中所混入的光导纤，形成特定的传导元器件，这就进一步实现了自检操作的目的。
三、土木工程智能结构体系建设的未来前景
（一）智能传感
在土木工程智能结构体系中，最关键的技术当属智能传感技术，其功能实现主要依靠基本的传感元件。传感器的构成以抗干扰材料为主，因此能抵御外部复杂环境中的干扰因素的负面影响。以此为前提对升级传感技术做进一步的创造性使用，就要加强电磁以及模拟等方面的运用。
（二）智能驱动
智能驱动技术在土木工程智能结构体系内，具有强大的驱动功能，且其自适应能力往往较为强大。使用该技术的主要目的在于优化智能电磁场性能，特别是加强对结构阻尼和摩擦系数等指标的处理和分析。基于此，需要采取科学措施，提升结构的抗冲击性能，保证物料结构等在使用环节能发挥控制优势。
（三）优化信息处理能力
信号传导器和控制系统的存在，其重要性表现在可以对复杂数据信息做高效处理和无障碍传输，因此它可以说是整个智能结构体系中的沟通桥梁，是确保系统内各种设备互相衔接的重要工具，能够强化系统的整体性和协调性。由于信息的利用和分析对于整个结构体系的正常运行有着基础性作用，因此必须加强对信号传导器相关元件和技术的重视。
结语
综上所述，加强对土木工程智能结构体系的研究与发展的探讨，意义重大。相关工作人员需要明确智能结构体系应用现状情况及相关元器件材料，在此基础上对该智能结构体系建设的未来前景加以分析，把握其在智能传感、智能驱动、优化信息处理能力方面的可能性。
参考文献
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[2]陈道隆.安得广厦千万间———记著名的土木工程智能防灾结构专家瞿伟廉教授[J].科学中国人，2010，1：70-73.
论文作者:陈福
论文发表刊物:《基层建设》2019年第29期
论文发表时间:2020/3/11
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