由于空間網(wǎng)架結(jié)構(gòu)能使人們獲得更大的使用空間，而且具有豐富多彩的外形和多變美觀的造型，使它成為世界上近二三十年來發(fā)展最快的結(jié)構(gòu)形式。隨著空間結(jié)構(gòu)的跨度增加，它的復(fù)雜性也隨之增加。在非地震區(qū)，風(fēng)是大跨度空間網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的主要設(shè)計(jì)荷載。國(guó)際上對(duì)這類超大型的空間網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的風(fēng)作用機(jī)理和特點(diǎn)還缺乏較深入的研究，因此依據(jù)的抗風(fēng)設(shè)計(jì)方法離實(shí)際還有一定的距離。由于強(qiáng)風(fēng)作用下網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的三種主要破壞形態(tài)——“桿體壓屈、桿件焊縫拉裂及球節(jié)點(diǎn)破壞”不易及時(shí)發(fā)現(xiàn)，這就會(huì)造成結(jié)構(gòu)抗風(fēng)能力的下降，給結(jié)構(gòu)的安全性帶來了極大的隱患。為了避免由此而引起的工程災(zāi)害的發(fā)生，確保人民生命和財(cái)產(chǎn)的安全，延長(zhǎng)工程結(jié)構(gòu)的使用壽命，就要求能及時(shí)地了解結(jié)構(gòu)的工作狀態(tài)，及時(shí)地發(fā)現(xiàn)結(jié)構(gòu)未知的損傷。為此，建立能實(shí)現(xiàn)對(duì)結(jié)構(gòu)工作狀態(tài)和結(jié)構(gòu)損傷自動(dòng)報(bào)警和自動(dòng)診斷的智能結(jié)構(gòu)系統(tǒng)就十分必要。
深圳市市民中心位于深圳市福田區(qū)，是深圳市新的政治文化中心和標(biāo)志性建筑物之一，總建筑面積為21萬余平方米，總高度約80m，分中區(qū)塔樓和東西兩翼。中區(qū)塔樓有兩座:一座為直徑36 m的12層圓形塔樓及一座36m×45m的15層矩形塔樓。
深圳市民中心大屋頂網(wǎng)架結(jié)構(gòu)，兩邊以樹狀鋼柱為支撐，中部有一個(gè)圓塔和一個(gè)方塔從下而上穿出屋面，同時(shí)也作為大屋頂網(wǎng)架的支點(diǎn)。整個(gè)大屋頂網(wǎng)架結(jié)構(gòu)展翅在市民中心綜合建筑群之上，是市民中心建筑中最精彩的設(shè)計(jì)，大屋頂網(wǎng)架面積達(dá)6.3萬平方米、總重量約9000噸，長(zhǎng)486m，寬度由兩端154m向中間縮小至120m，其厚度由2.25m變至9.00m。屋蓋上下表面均為曲面。目前，世界建筑史上尚無類似工程的實(shí)例，其鳥瞰圖如 REF _Ref177825178 \h \* MERGEFORMAT 圖8.1所示，正視圖如 圖8.2所示。
