桥梁结构健康监测基本思路为:1)根据桥梁的具体结构形式,进行结构有限元建模,确定桥梁的安全敏感点,从而确定桥梁监测传感器的布设数量和位置。利用尽可能少的传感器获取尽可能多的结构响应信息。2)前端传感器采集的信息汇聚后通过 *** 传输至监控中心。3)监控中心负责对各类传感器信息进行预处理,并提供多种预测预警模型以及数据分析的模型,一旦监测数据超出设定的阈值或容许值,系统就产生报警。桥梁管理部门根据预警类型及级别等采取相关的措施,如交通管制、维修处理等。4)同时系统提供在线评估、离线评估等功能,对桥梁的结构安全等级进行评估,包括桥梁技术状况评估、桥梁安全性评估等。根据评估的等级给出桥梁巡检维护的建议,并推送至相关管理部门。
变形、沉降、内力监测。
主要是巡视加测量。沉降可以做几个点,用水准仪测,内力用钢筋计或表面应变计吧。
目的如下
桥梁结构安全监测系统监测内容包括:
钢箱梁截面内部应力分布、温度分布监测;
部分斜拉索拉力;
主跨钢箱梁的位移;
温度变化导致的桥梁应力变化
监测交通载荷、风载荷引起的桥梁振动和应力;
主塔位移、应力变化
光纤布喇格光栅作为一种应变传感器,应用在桥梁健康安全监测系统中,应变传感器会针对桥梁结构布设在桥墩、箱梁、悬索等部位。在工程中发现,布设在箱梁中的应变传感器测量值可以应用于桥梁重载车监控。当重载车通过桥梁时,受力位置的箱梁会产生较大的弹性形变响应,通过箱梁应变的测量可以计算重载车的轴重、轴距、速度、总重等测量参数。监测系统会以两种不同的采样频率运行,一般情况下系统进行结构健康监测,应变传感器运行于低采样频率,典型值为0.1~1赫兹。对于箱梁中的应变传感器,当位于来车方向前端的传感检测到异常应变时,则提高采样频率,典型值为50~200赫兹。桥梁中部的传感器会检测到应变的细节,根据这些值可以计算重载车的轴重、轴距、速度和总重等车辆参数。同时启动图像记录系统,拍摄下该时刻重载车的图像,以便日后管理。也可通过图像识别软件实时辨识车牌,在下桥处的情报板联动显示,引导重载车辆进入管理区域。
桥梁的检测评估 *** :
1、传统的检测 *** 主要针对的是外观检测,不同结构的桥梁工程,其养护检查的重点和部位均有所不同,检查工作的主要内容主要分以下几个方面:
1)桥面系的检查。主要分为桥面桥面铺装的检查、桥面排水设施的检查、伸缩装置的检查以及护栏、扶手及人行道的检查。
2)桥梁上部结构的检查。桥梁上部结构是桥梁的主要承重结构,它往往由许多基本构件组成,例如梁、板、支座等。因此对桥梁上部结构的检查,就是对这些基本受力构件的工作状况进行检查。
3)桥梁下部结构的检查。主要是桥梁墩台的检查和桥梁基础的检查
2、目前传统的桥梁检测养护管理工作基本上停留在机那里技术档案,清扫桥面,疏通泄水管,修复损坏的栏杆和桥面铺装等方面,检查也主要是人力目测,而且检测结果带有很大的主观性。
3、随着桥梁跨度和高度不断加大,传统的检测 *** 以及很难对现有的桥梁做出科学有效的检测结果,为满足检测的需求,近年来出现了诸如超声波检测装置、混凝土保护层测试装置、钢筋锈蚀测试装置等一批桥梁材质状况检测仪器设备及其测试分析 *** 和评价指标标准,用以检测和评估桥梁的健康状态;特别是近几年来,检测数据无线传输设备、光纤传感器、弦式传感器等先进的检测仪器设备也开始研发和应用,使我国公路桥梁的检测评定有据可依。而且研究正在走向深入和细化。
结合桥梁的结构特点及健康监测系统的功能要求,桥梁健康监测系统的监测内容主要考虑以下几个方面:
变形监测:沉降、挠度、水平位移、裂缝、倾角、土体深部位移、振动
力监测:应力、索力、荷载、
环境监测:风向/风速、温湿度
可通过安锐测控云平台远程查看桥梁各结构的实时数据变化量,及时了解桥梁结构健康状态。
一、常规定期检测:包括桥面系检测、上部结构检测、下部结构检测。
二、结构定期检测:包括混凝土强度检测、混凝土碳化深度检测、钢筋位置及混凝土保护层厚度检测。
三、水下构件检测:对水下桩基混凝土脱落、裂纹、露筋、空洞、机械损伤等病害进行探查,并录像。
四、承载能力鉴定:通过承载能力鉴定判定现阶段桥梁的承载能力能否满足设计要求。
五、长期监控点布设及首次观测:为了长期观测桥梁墩台、主梁在车辆作用下的变位情况,从而对桥梁的安全性进行分析,在桥梁关键位置布置监测点,并对监测点进行首次观测。
随着我国公路桥梁事业的发展,桥梁越来越多,同时既有的许多桥梁亦逐渐进入了养护维修阶段,有关专家认为桥梁,使用超过25年以上则进入老化期,据统计,我国桥梁总数的40%已经属于此范畴,均属“老龄”桥梁。而且随着时间的推移,其数量还在不断增长,桥梁管理者对桥梁的养护已日益重视。为了适应公路运输载重量不断发展的要求, 充分利用现有的公路桥梁,使之能继续安全地为公路运输服务,根据交通部颁布的《公路养护技术规范》要求,必须对桥梁进行鉴定。