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橋梁在線監測系統


監測背景

      我國是個橋梁大國,據交通部最新數據統計,我國約有75.71萬座公路橋梁(不含市政橋梁)。影響橋梁的因素居多,人為因素、車輛長期超載、材料自身退化等,缺乏及時到位的管理養護導致結構各部分在遠沒有達到設計年限前就產生不同程度的損傷和劣化。損傷如果不能及時得到檢測和維修,輕則影響行車安全和縮短橋梁使用壽命,重則導致橋梁突然破壞和倒塌。因此,建立一套針對橋梁的智能在線監測系統顯得尤為迫切。


系統概述

      飛尚科技作為中國結構安全監測領導者,率先將結構健康監測與物聯網結構體系、云計算、局域網/通訊網等多網無縫連接等技術結合,建立一套智能橋梁健康監測系統,為橋梁日常養護、管理和突發事件應急處置發揮重大作用。基于云計算服務中心的監測系統可容納上萬個橋梁、隧道、邊坡等結構物的監測數據,形成區域性結構健康監測平臺,實現區域內的所有結構統一監控管理。



主要監測內容

      1.  幾何線形監測和施工測量,包括:拱肋線形監測、主梁線形監測、主梁撓度監測、軸線偏移測量、拱座變位測量

      2.  拱肋應力應變監測

      3.  鋼箱梁應力、應變觀測

      4.  系桿錨固端應力集中位置應力應變監測

      5.  系桿索力監測

      6.  溫度監測,包括:控制截面溫度值和施工過程中環境溫度值

      7.  材料參數測試等

      8.  施工過程穩定性的監測


監測示意圖


監測項目一覽表

監測項

設備名稱

應力應變

內埋/表面式應變計

索力

磁通量傳感器/加速度計

振動加速度

磁電式振動傳感器

變形位移

GNSS、盒式固定測斜儀

沉降/撓度

壓差式變形測量傳感器

裂縫

裂縫計

伸縮縫

裂縫計

溫濕度

溫濕度傳感器

車輛荷載

動態稱重系統

橋梁視頻

紅外網絡高速球機

風速風向

風速風向儀

地震

磁電式振動傳感器



監測依據

《建筑與橋梁結構監測技術規范GB50982-2014》

《公路橋梁結構安全監測系統技術規程》


實現功能

      1.  24小時實時監測:對橋梁變形、受力、環境等全自動化在線監測,實時掌握橋梁整體施工/運行的安全狀態。

      2.  多重分級預警:數據異常時,系統會觸發相應三級報警機制,第一時間以短信、傳真、廣播等形式通知用戶。

      3.  應急預案處理:從專家庫直接提取相應處理辦法,及時采取人員介入、封鎖道路等辦法,將安全隱患消除在萌芽狀態。

      4.  結構損傷機理研究:對結構損傷機理的宏觀分析、結構變形及破壞趨勢研究、歸納演繹。

      5.  提供參考依據:監測數據的存儲,為今后同類工程設計、施工提供類比依據。

      6.  行業規范標準形成:制定出適合結構健康監測的安全評價標準體系,形成行業標準規范。

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