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橋梁結構健康監測現狀及意義(yì)
更新時間(jiān):2021-04-10 17:51
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橋梁結構健康監測現(xiàn)狀及意義(yì),20世紀60年代以來,由於(yú)發達國家橋梁嚴重退化,安全(quán)事故不斷發生和事故後果(guǒ)的(de)嚴重性,工程技術人員(yuán)對橋梁結(jié)構監測(cè)展開(kāi)了積極的探索。一方麵是橋梁管理係統的研究,美國、英國、日本、加(jiā)拿大和德國等一些發達國家最先開發了基(jī)於計算機的橋梁(liáng)管理(lǐ)係統,美國從20世紀60年代起就開始(shǐ)使用橋梁(liáng)管理係統,建成(chéng)了大量的數據庫,以便(biàn)對橋梁進行科(kē)學管理。另一方麵是監測係統的研究(jiū),到90+年(nián)代國(guó)內(nèi)外許多大型橋梁安裝了健康監測係統,如日本的明石海峽大橋、丹麥的Great Belt和中國的江陰橋等。


中國香港的青馬大橋、汀九橋和汲水門橋三座橋梁同時安裝了風與結構健康(kāng)監測係統WASHMS(Wind And Structural HealthMonitoring System),為便於集中管理(lǐ),相關部門建立了一個整體監控中心,三座橋梁共用一套整體的數據處理與控製係統和結構健康(kāng)評價係統,三座橋梁的數據采集與傳輸作業的控製在監控中(zhōng)心統一進行(háng),其各自的采集數據也在監控中心進行(háng)統一的數據處理和結構分析。昂船洲橋梁結構健康監測係統(SCB-WASHMS)也設計了(le)專用的數據傳輸線路,將實時監測數據(jù)傳送到青馬控製區上述三(sān)個(gè)監測係統的監控中心。

近年來,我國的一些大型橋梁也(yě)設計安裝了結構健康監測係統,如廣東虎門大橋、重(chóng)慶大佛寺橋、海口世紀大橋、南京三橋、江陰大橋和(hé)潤(rùn)揚長江大橋,以及蘇通長江大橋結構健康監測係統等。與國外相比,我國的這些橋梁結構健康監測係(xì)統在工程規模、實施(shī)水(shuǐ)平和係(xì)統功能的(de)完善上存(cún)在著不小的差距,具體表現在以下四個方麵:

第(dì)一、這些所安裝(zhuāng)的監測係統(tǒng)不是按結(jié)構損傷識別的功能要求來設(shè)計的,對其關鍵內容,如傳感(gǎn)器的布置、阻尼及非經典阻尼(ní)的測量、模態精度與損傷識別(bié)能力間的關係、采樣率、結構的剩餘承載力評定等基本上沒有考慮,因而基本上(shàng)沒(méi)有進行結構損傷識別的能力。這些監測係(xì)統所采集的數據主要是(shì)各種荷載參數,雖然也量測了少量結構動靜態應(yīng)力和變形,但不符合損傷識別的要求。

第二、到目前為止,雖然已(yǐ)經建成了一(yī)些監測係統,但尚未見到國內公開發表的實際橋梁安全監測(cè)係統的監測數據和對數據的分析結果,更未見到這些分析結果對結構設計的改進作用。

第三(sān)、橋(qiáo)梁監測係統要求所有(yǒu)的傳感器在數據采集上具有嚴格的(de)時間同步,這樣監測的數據(jù)才有分析比較的價值,而目前國內很多係統還沒達到這種最基本的要求。

第四、大多數橋梁監(jiān)測係(xì)統設計都是根據橋梁竣工驗收試驗的內容設計的,基本沒有(yǒu)原始(shǐ)的動力指紋測試內容。而沒有原始(shǐ)的動力指紋(wén)測試就(jiù)談不上真正意義上的結構健康監測。 

橋梁結構健康監測係統的主要作用包括:
①、計驗證,確(què)保橋梁安全;
②、時(shí)發現橋梁損傷;
③、橋梁(liáng)維(wéi)護管理提供技術依據;
④、助橋梁日常交通管理(lǐ)。

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