桥梁健康监测内容有哪些
作为长大桥梁运营维护的重要技术手段,桥梁健康监测是一项复杂的系统工程,桥梁健康监测系统主要的监测内容是:气象环境如温度、湿度等;结构位移如主梁和索塔位移;构件应力和内力如钢梁应变、索力等;伸缩缝位移、支座变形、墩台沉降等;结构动力和构件疲劳等。
桥梁健康监测需要达到如下三个目的:
1.设计验证:通过健康监测所获得的实际结构的动静力响应验证设计计算理论与结果;
2.支持养护管理决策:结合结构状态评估和损伤识别理论对健康监测所获得的实际结构的动静力响应做出技术判断,并考虑工程经济等多方面因素,得到合理的养护决策;
3.研究发展:通过健康监测所获得的实际结构的动静力响应还可为桥梁工程中的未知问题的研究提供契机,如力学理论、环境荷载的建模和控制与评估技术等。
为了实现上述监测目的,健康监测系统需要具备如下功能:及时监测,自动实时监测环境条件和桥梁响应并直观显示结果;自动预警,根据桥梁结构在荷载作用下反应的实测值与理论值间的关系,对结构的损伤情况进行识别和技术状态评估,并对结构异常紧急预警;长期连续监测,记录结构状态及长期变化趋势。
桥梁结构健康监测系统组成:
1.传感器系统:包括位移计、加速度计、水平仪、温度计、风速风向仪、车轴车速仪、信息放大处理器及连接介面等;
2.信息收集系统:包含信号采集、数据存储、数据传输等;
3.信息处理和分析系统:包括专业分析软件、高性能计算设备等;
4.劝评估控制系统:针对监测采集结果,结合桥梁专家意见,对监测结果进行桥梁状态的评估,并给出有关建议。以东海大桥健康监测系统为例,其具备传感器系统,数据处理系统,在线评估系统,离线评估系统及结构预警系统。
视觉形变智能监测仪适用桥梁、隧道、大坝、护坡、山体以及建筑物等
桥梁健康监测的主要内容:
1、应力监测:桥梁结构的界面应力监测,是健康监测重要环节,包括混凝土应力、钢结构应力等监测,及时诊断桥梁的病害,为控制车辆荷载和桥梁结构的疲劳分析提供数据支撑。可在桥梁的重要部位安装光纤光栅表面式应变传感器、光纤光栅埋入式应变传感器进行应力在线监测。
2、索力监测:采用斜拉桥和悬索桥等缆索承重结构的桥梁愈来愈多,缆索的老化、疲劳以及受力变化会直接影响到结构的受力与安全,因此索力的监测是其健康监测的一个重要内容。可采用光纤光栅索力计进行监测。
3、沉降监测:通过对桥梁基础沉降变形监测和桥箱梁挠度的监测,可以从整体上把握桥梁健康和安全状态,可用静力水准仪进行监测。
4、水平位移监测:受各种因素影响,桥梁的关键受力部位可能会产生裂缝或者因倾斜导致坍塌,可用光栅光栅位移计进行监测。
思萃融合基建技术研究所整合了物联网、传感器、无线传输等技术,研发出一套集合实时监测、智能分析、安全预警功能为一体的桥梁结构健康安全监测系统,实现对桥梁结构健康7×24小时的毫米级自动化监测在线安全预警,防患于未然。
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