3、主要功能
橋梁監測係統是一個複雜的、龐大的、綜合的技術性係統,它包括橋梁關鍵部位的關鍵參量測量、測試(shì)數據的現場(chǎng)采集、指令與數據的遠程傳輸(shū)、數據儲存與處(chù)理、結構安(ān)全狀態的評(píng)價(jià)與預警等。通過其在橋(qiáo)梁運營中所獲得的(de)結構及(jí)環境信息,不僅為橋梁維護、維修與管理決策提供依據和指導,還為(wéi)橋梁的理論研究(jiū)與試驗、提供最真實的信息,獲得的橋梁結構全麵的靜、動力特性,加深對橋梁在各種交通條件和自然環境下(xià)的真實(shí)行(háng)為的研究。橋梁監(jiān)測技術的發展,不僅對橋梁建設、管理具有現實(shí)意義,更將可能對橋梁研究與設計(jì)、特別是將來實現橋梁“虛擬(nǐ)設計(jì)”具有重要的(de)意義。
從目前(qián)已建立的(de)監測係(xì)統的係統構成、監測方法以及實現的功能來看,這些橋(qiáo)梁監測係統具有以下一些共同特點:
(1)橋梁監測係統由硬件係統與軟件係統組成,硬件係統一般由傳感器(qì)係統(tǒng)、數據采集及傳輸係統、數據分析與處理係統構成,軟件係(xì)統主要實(shí)現對結構狀態的識別和(hé)安全性評估(gū);
(2)通過布設在橋梁上的傳感器獲取反映橋梁(liáng)結(jié)構行為的記錄(lù),並且重視對橋梁環境條件如溫度、風、交通荷載等的監(jiān)測;
(3)由於測試技術和通訊技術的(de)發展,使得監測係(xì)統采集的信息更加準確與完備,並且可以實現係統的大容量和網絡化共(gòng)享。
4、技(jì)術特點
橋(qiáo)梁健(jiàn)康監測是對橋梁安全情況進行實時監測的新(xīn)技術,這種(zhǒng)技術通過對(duì)橋梁結構進行無損檢測,實時監控結構的(de)整體行為,對結構(gòu)的損傷位置和程度(dù)進行診斷,對橋梁的服役情況、可靠(kào)性、耐(nài)久(jiǔ)性和承載(zǎi)能力進(jìn)行(háng)智能評估,為大橋在特殊氣候、交通條件下或橋梁運營狀況嚴重異常時觸發預警信(xìn)號,為橋梁的維修、養護與管理決策提供依據和指導(dǎo)。
一般大型橋梁健康(kāng)監測係統對以(yǐ)下幾方麵進(jìn)行監控:
(1)橋梁結構在正(zhèng)常車輛荷載及風載作用下的結構響(xiǎng)應和(hé)力學狀(zhuàng)態。
(2)橋梁結構在突發事件(如地震(zhèn)、意外大風或其它嚴(yán)重事故等)之後的損傷情況。
(3)橋梁結(jié)構構件的耐久性,主要是提供構件疲勞狀(zhuàng)況的真實情況。
(4)橋梁重要非結構(gòu)構件(如支(zhī)座)和附屬(shǔ)設施(如斜拉橋振動控製裝置)的工作狀態。
(5)大橋所處的環境條件,如風速、溫度、地(dì)麵運動等。
5、係統結構 橋梁健康監測係統一般由數據采集係統、數據(jù)傳(chuán)輸係統、數據處理係統、報警係統、數據共享係統等(děng)幾部分組(zǔ)成,參見圖1。
圖1 橋梁健康監測係統的(de)結構示意圖 數據采集、傳輸、分析都是實(shí)時(shí)進行的,分析係統一旦監測(cè)到參數超過閾值時,將根據參數類型進行報(bào)警,可以預防(fáng)災難的發生。 6、國內技術現狀
根據調研,重慶理工大學胡順仁教授(shòu)領導的科研攻關團隊,在“橋梁(liáng)結構健康監測係統研究”領域(yù)進(jìn)行了大量的開(kāi)創性研(yán)究工作,先後完成了重慶(qìng)渝長高速公路紅槽房公路橋、重慶大佛寺長江大橋、重慶向家坡立交橋、重慶馬桑溪(xī)長(zhǎng)江大橋等不同類型(xíng)的多座特大橋的結(jié)構健(jiàn)康監測係統研究,建成了國內首座“橋梁安全遠程集群監測係統”,在(zài)大型結構健康監測研究領域奠定了堅實的理論與技術基礎。