河北橋梁結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測系統(tǒng)答疑解惑

橋梁健康監(jiān)測內(nèi)容及要點根據(jù)現(xiàn)場采集情況，分為四個板塊：數(shù)據(jù)采集模塊、傳輸模塊、數(shù)據(jù)存儲、數(shù)據(jù)分析及顯示；數(shù)據(jù)采集模塊在過程現(xiàn)場采集到傳感器波長信息，數(shù)據(jù)傳輸模塊上傳到服務(wù)器，數(shù)據(jù)存儲模塊分析和分類存儲，之后在數(shù)據(jù)分析和顯示模塊進行處理，達(dá)到客戶需求。橋梁監(jiān)測內(nèi)容主要有風(fēng)、溫度、應(yīng)變、加速度、撓度、索力、傾斜儀、梁段位移、裂縫。以上監(jiān)測內(nèi)容除撓度和振動外，均采用光纖光柵傳感器，光纖光柵傳感器串聯(lián)統(tǒng)一接入到橋梁控制中心的光纖光柵解調(diào)儀中，進行分析處理并通過Internet上傳，實現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控。需要用到的光纖光柵傳感器共有四種類型：溫度傳感器、應(yīng)變傳感器、位移傳感器、帶溫度自補償型應(yīng)變傳感器、少量電類傳感器進行加速度的數(shù)據(jù)采集。對于連續(xù)橋梁，監(jiān)測的重點截面為梁的底面，跨中、四分之一及四分之三截面和支點，而且需要沿梁軸向?qū)ΨQ布設(shè)，橋墩需要承受一些彎矩，所以沿橋墩豎向布置一些傳感器。結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測系統(tǒng)將向無線化方向發(fā)展，通過無線通信技術(shù)，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的實時傳輸和處理。河北橋梁結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測系統(tǒng)答疑解惑

無錫智泰柯云橋梁結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測系統(tǒng)通過在橋梁結(jié)構(gòu)關(guān)鍵位置部署智能結(jié)構(gòu)診斷器、氣象環(huán)境和視頻監(jiān)控等感知終端，運用北斗衛(wèi)星導(dǎo)航、4G/5G、大數(shù)據(jù)和橋梁專業(yè)技術(shù)，實時采集橋梁所處的靜態(tài)、動態(tài)、環(huán)境、載荷等信息，為橋梁安全預(yù)警、安全分析評估提供數(shù)據(jù)依據(jù)，及時了解結(jié)構(gòu)缺陷與損傷，并評估分析其在所處環(huán)境條件下的可能發(fā)展勢態(tài)，及其對結(jié)構(gòu)安全運營造成的潛在風(fēng)險，實現(xiàn)對橋梁結(jié)構(gòu)全生命周期的監(jiān)測和管理。實現(xiàn)橋梁養(yǎng)護管理工作的數(shù)字化和智能化，有效降低結(jié)構(gòu)管理養(yǎng)護成本和提高結(jié)構(gòu)物耐久性，延長橋梁的使用壽命。河北橋梁結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測系統(tǒng)答疑解惑數(shù)據(jù)采集器還可以對采集到的數(shù)據(jù)進行濾波、放大、校準(zhǔn)等處理，以提高數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和可靠性。

監(jiān)測項目

（1）結(jié)構(gòu)溫度地區(qū)平均溫差為6-9℃。溫差可達(dá)到20-25℃，溫差較大，并且地區(qū)日照較強，結(jié)構(gòu)陽面、陰面溫差較大。結(jié)構(gòu)溫度對橋內(nèi)力分布影響較大，需對結(jié)構(gòu)溫度場及溫度梯度重點觀測，防止溫度作用下橋梁變形嚴(yán)重等危險。

（2）主梁撓度主梁的撓度值不僅反映了梁體剛度的大小，也是橋梁結(jié)構(gòu)整體工作性能的直觀表現(xiàn)。為了掌握主梁線形變化情況，須對主梁典型截面的撓度進行監(jiān)測。

（3）結(jié)構(gòu)應(yīng)力結(jié)構(gòu)應(yīng)力是橋梁受力狀態(tài)的直觀體現(xiàn)，是衡量構(gòu)件材料安全性能的重要指標(biāo)。混凝土結(jié)構(gòu)在溫度、荷載和橋墩沉降等因素綜合影響下容易出現(xiàn)疲勞損傷，混凝土梁在溫度、荷載和支座沉降等因素綜合影響下容易出現(xiàn)裂縫，影響結(jié)構(gòu)承載力和耐久性。

（4）動力特性及響應(yīng)風(fēng)載和荷載作用下容易引起橋梁振動，振動過大會影響地鐵安全，影響結(jié)構(gòu)的安全性。

（5）梁端位移梁端脫空是梁體發(fā)生的傾覆的前提，往往是由于過大的爬移和扭轉(zhuǎn)造成，為了確保梁體在運營過程中支座不出現(xiàn)脫空現(xiàn)象，對梁端位移進行監(jiān)測。

（6）橋墩監(jiān)測梁橋，橋墩是支撐主梁的主要受力部件，橋墩的安全至關(guān)重要，對橋墩的傾斜和周圍車輛的行車安全進行監(jiān)測。

無錫智泰柯云橋梁健康監(jiān)測設(shè)計原則監(jiān)測系統(tǒng)集傳感器技術(shù)、結(jié)構(gòu)分析計算、計算機技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)等高新技術(shù)于一體，長期用于結(jié)構(gòu)損傷和狀態(tài)評估，滿足橋梁管理和運維需求，設(shè)計原則如下：簡潔實用，經(jīng)濟可靠，性能穩(wěn)定；立足實用為原則，兼顧考慮科學(xué)試驗和設(shè)計驗證等方面；根據(jù)結(jié)構(gòu)易損分析結(jié)果及養(yǎng)護管理需求進行監(jiān)測點布設(shè)；監(jiān)測與結(jié)構(gòu)密切相關(guān)、代表性結(jié)構(gòu)、必須監(jiān)測結(jié)構(gòu)、日常養(yǎng)護無法檢查的位置。通過預(yù)應(yīng)力混凝土大跨度連續(xù)梁橋的應(yīng)變、壓力、裂縫、加速度、溫度、等數(shù)據(jù)來評估橋梁健康，及時發(fā)現(xiàn)并解決問題。數(shù)據(jù)采集器是結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測系統(tǒng)的另一個重要組成部分，它能夠?qū)鞲衅鞑杉降碾娦盘栟D(zhuǎn)換為數(shù)字信號。

結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測系統(tǒng)是一種用于監(jiān)測建筑物、橋梁、塔樓等結(jié)構(gòu)物的健康狀況的系統(tǒng)。它通過安裝在結(jié)構(gòu)物內(nèi)部或外部的傳感器，實時監(jiān)測結(jié)構(gòu)物的變形、振動、溫度、濕度等參數(shù)，從而及時發(fā)現(xiàn)結(jié)構(gòu)物的異常情況，提高結(jié)構(gòu)物的安全性和可靠性。結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測系統(tǒng)主要由傳感器、數(shù)據(jù)采集器、數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備、數(shù)據(jù)處理軟件等組成。傳感器傳感器是結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測系統(tǒng)的部件，它能夠?qū)崟r監(jiān)測結(jié)構(gòu)物的變形、振動、溫度、濕度等參數(shù)。傳感器的種類很多，常用的有應(yīng)變傳感器、加速度傳感器、溫度傳感器、濕度傳感器等。結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測系統(tǒng)可以對建筑物的變形、振動、溫度、濕度等參數(shù)進行實時監(jiān)測。湖北結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測系統(tǒng)性能

隨著科技的不斷發(fā)展，結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測系統(tǒng)也在不斷發(fā)展和完善。河北橋梁結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測系統(tǒng)答疑解惑

橋梁結(jié)構(gòu)特點及監(jiān)測橋梁按受力構(gòu)件可分為梁橋、拱橋、鋼架橋、斜拉橋、懸索橋五大類。

梁橋主要承重構(gòu)件為主梁，受力特點為主梁受彎，多用于中小跨徑橋梁；

拱橋主要承重構(gòu)件是拱肋，受力特點為拱肋承壓、支承處受水平推力；

鋼架橋是一種橋跨結(jié)構(gòu)和墩臺結(jié)構(gòu)整體相連的橋梁，受力特點為支柱與主梁共同受力，支柱與主梁剛性連接，在主梁端部產(chǎn)生負(fù)彎矩，減少跨中截面正彎矩，支座不僅承受豎向力還承受彎矩，適宜于中小跨度橋梁；

斜拉橋主要承重構(gòu)件為梁、索、塔，利用索塔上的斜拉索在梁跨內(nèi)增加彈性支承，減小梁內(nèi)彎矩而增大跨徑，受力特點為外荷載從梁傳遞到索，再到索塔，適宜于中等及大跨橋梁；

懸索橋主要承重構(gòu)件為主纜，受力特點為外荷載從梁經(jīng)過系桿傳遞到主纜，再到兩端錨錠，適宜于大型及超大跨橋梁。

大跨度橋梁結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測內(nèi)容主要有：荷載監(jiān)測，包括風(fēng)、地震、溫度、交通荷載等；幾何形態(tài)監(jiān)測，獲取結(jié)構(gòu)實際幾何形態(tài)參數(shù)，如線形、變形、位移、沉降等；截面應(yīng)力監(jiān)測，包括混凝土應(yīng)力、鋼筋應(yīng)力、結(jié)構(gòu)應(yīng)力等；索力監(jiān)測，斜拉索、主纜、吊桿等的索力；下部結(jié)構(gòu)監(jiān)測，包括錨定應(yīng)力、主塔樁基軸力等；響應(yīng)監(jiān)測，包括橋梁各個構(gòu)件的應(yīng)力應(yīng)變、振動加速度、索力等。 河北橋梁結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測系統(tǒng)答疑解惑