橋梁結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)

時(shí)間：2022-10-10作者：通際質(zhì)量檢測(cè)（上海）有限公司瀏覽：222

1、系統(tǒng)概述

橋梁結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)基本思路為：1）根據(jù)橋梁的具體結(jié)構(gòu)形式，進(jìn)行結(jié)構(gòu)有限元建模，確定橋梁的安全敏感點(diǎn)，從而確定橋梁監(jiān)測(cè)傳感器的布設(shè)數(shù)量和位置。利用盡可能少的傳感器獲取盡可能多的結(jié)構(gòu)響應(yīng)信息。2）**傳感器采集的信息匯聚后通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳輸至監(jiān)控中心。3）監(jiān)控中心負(fù)責(zé)對(duì)各類(lèi)傳感器信息進(jìn)行預(yù)處理，并提供多種預(yù)測(cè)預(yù)警模型以及數(shù)據(jù)分析的模型，一旦監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)**出設(shè)定的閾值或容許值，系統(tǒng)就產(chǎn)生報(bào)警。橋梁管理部門(mén)根據(jù)預(yù)警類(lèi)型及級(jí)別等采取相關(guān)的措施，如交通管制、維修處理等。4）同時(shí)系統(tǒng)提供在線評(píng)估、離線評(píng)估等功能，對(duì)橋梁的結(jié)構(gòu)安全等級(jí)進(jìn)行評(píng)估，包括橋梁技術(shù)狀況評(píng)估、橋梁安全性評(píng)估等。根據(jù)評(píng)估的等級(jí)給出橋梁巡檢維護(hù)的建議，并推送至相關(guān)管理部門(mén)。



橋梁健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)是對(duì)常規(guī)的檢查、檢測(cè)和載荷試驗(yàn)的重要補(bǔ)充，其**性主要表現(xiàn)在連續(xù)性、同步性、實(shí)時(shí)性和自動(dòng)化四個(gè)方面；連續(xù)性，有目的的長(zhǎng)期積累橋梁監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，用于結(jié)構(gòu)損傷識(shí)別和趨勢(shì)分析；同步性，各參數(shù)可同時(shí)采集，便于分析橋梁響應(yīng)與載荷作用之間的相關(guān)性，及時(shí)掌握影響橋梁性能退化的關(guān)鍵因素；實(shí)時(shí)性，實(shí)時(shí)掌握橋梁結(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)、靜態(tài)、環(huán)境、載荷等響應(yīng)，及時(shí)預(yù)警；自動(dòng)化，通過(guò)自動(dòng)化采集方式，獲取監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，克服人工巡檢無(wú)法到達(dá)、無(wú)法操作、人員安全等問(wèn)題。

橋梁健康監(jiān)測(cè)項(xiàng)目根據(jù)具體情況和用戶需求，包括設(shè)計(jì)、建設(shè)、軟件和后期服務(wù)4個(gè)部分。其中設(shè)計(jì)階段主要完成項(xiàng)目立項(xiàng)和方案設(shè)計(jì)，系統(tǒng)建設(shè)階段也就是現(xiàn)場(chǎng)施工過(guò)程，包括傳感器布設(shè)、傳輸網(wǎng)絡(luò)建設(shè)、硬件集成調(diào)試，有的項(xiàng)目還包括監(jiān)控中心建設(shè)；軟件服務(wù)有兩種方式，一種是建設(shè)方提供整套軟件系統(tǒng)，由監(jiān)管機(jī)構(gòu)運(yùn)行；還有一種方式是建設(shè)方托管，定期提供橋梁監(jiān)測(cè)和評(píng)估報(bào)告；系統(tǒng)后期服務(wù)包括系統(tǒng)運(yùn)行維護(hù)、對(duì)軟硬件的定期檢查、軟件升級(jí)和人員使用培訓(xùn)；這些服務(wù)內(nèi)容都是根據(jù)實(shí)際項(xiàng)目需求，可以單獨(dú)進(jìn)行，也可以提供一體化整體服務(wù)。

2、系統(tǒng)**

橋梁結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)**體現(xiàn)，我們初步總結(jié)有以下幾個(gè)方面：1、提高橋梁管養(yǎng)效率，包括快速實(shí)現(xiàn)橋梁狀態(tài)的評(píng)估和分析，及時(shí)發(fā)現(xiàn)病害源或橋梁運(yùn)行異常情況，指導(dǎo)管養(yǎng)；通過(guò)交通監(jiān)測(cè)，輔助**限車(chē)管控，預(yù)測(cè)橋梁結(jié)構(gòu)損傷和壽命；**體現(xiàn)2是提升橋梁管理科技品質(zhì)與質(zhì)量，包括建立完備的橋梁數(shù)字化檔案，提高橋梁作為交通設(shè)施的智能化管理水平，隨時(shí)遠(yuǎn)程掌控橋梁性能和工作狀態(tài)，提高數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)的精度；**體現(xiàn)3是加強(qiáng)抗災(zāi)應(yīng)急能力，包括及時(shí)發(fā)現(xiàn)并監(jiān)測(cè)突發(fā)災(zāi)害等特殊事件的發(fā)展變化，記錄完整的突發(fā)事件過(guò)程，便于時(shí)候評(píng)估處理；**體現(xiàn)4是推動(dòng)行業(yè)發(fā)展，通過(guò)對(duì)橋梁健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的研究，推動(dòng)了物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等**信息化技術(shù)在橋梁工程中的應(yīng)用。

3、系統(tǒng)構(gòu)成

典型健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)構(gòu)成如圖所示，主要包括5個(gè)子系統(tǒng)：自動(dòng)化監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫(kù)子系統(tǒng)、預(yù)警評(píng)估子系統(tǒng)、用戶界面子系統(tǒng)和三維仿真子系統(tǒng)。

主要監(jiān)測(cè)項(xiàng)目分為三大類(lèi)，1是環(huán)境荷載，包括環(huán)境溫濕度、風(fēng)速風(fēng)向、交通荷載等；2是結(jié)構(gòu)整體響應(yīng)，包括結(jié)構(gòu)振動(dòng)、位移、變形；3是結(jié)構(gòu)局部響應(yīng)，包括應(yīng)力、裂縫、索力、索塔橋墩偏位等。

監(jiān)測(cè)點(diǎn)安裝位置及典型監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)如圖所示：

4、硬件集成

健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)硬件集成如下圖所示：

以下為現(xiàn)場(chǎng)安裝情況，包括現(xiàn)場(chǎng)集成采集站和監(jiān)控中心建設(shè)。

5、軟件架構(gòu)

系統(tǒng)軟件架構(gòu)如圖所示，包括數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、應(yīng)用支撐和用戶界面5個(gè)層次；包括結(jié)構(gòu)監(jiān)測(cè)、專(zhuān)題監(jiān)測(cè)、閾值報(bào)警、趨勢(shì)分析、監(jiān)測(cè)報(bào)告、橋梁檔案等12大功能模塊。

6、系統(tǒng)特點(diǎn)

智能化采集平臺(tái)：標(biāo)準(zhǔn)通訊協(xié)議兼容各種傳感器，實(shí)現(xiàn)智能化快速數(shù)據(jù)采集、解算、存儲(chǔ)和實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)發(fā)；

多樣化實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與分析：常規(guī)結(jié)構(gòu)監(jiān)測(cè)與專(zhuān)題監(jiān)測(cè)分析相結(jié)合，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與歷史數(shù)據(jù)查詢結(jié)合，提供全面、有針對(duì)性的結(jié)構(gòu)監(jiān)測(cè)解決方案

自動(dòng)化監(jiān)測(cè)報(bào)告與報(bào)警：豐富的監(jiān)測(cè)報(bào)警方案、用戶自定義流程、分組分權(quán)限接收不同報(bào)警信息；自動(dòng)分析系統(tǒng)運(yùn)行情況、橋梁結(jié)構(gòu)監(jiān)測(cè)狀態(tài)，生產(chǎn)統(tǒng)計(jì)分析報(bào)告，支持靈活選配

三維可視化：三維全景、BIM集成展示監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，提升系統(tǒng)用戶體驗(yàn)和管理工作效率

視頻監(jiān)控：集成各大廠家視頻監(jiān)控接口，實(shí)現(xiàn)web和app端實(shí)時(shí)視頻監(jiān)控集成

移動(dòng)智能終端：隨時(shí)遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)與報(bào)警推送，及時(shí)處置、專(zhuān)題數(shù)據(jù)分析

7、系統(tǒng)典型應(yīng)用界面

8、系統(tǒng)展望

橋梁結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)有以下幾點(diǎn)新趨勢(shì)：健康監(jiān)測(cè)應(yīng)用向標(biāo)準(zhǔn)化和規(guī)范化推進(jìn)，從特大型橋梁向中小型橋梁群應(yīng)用轉(zhuǎn)變，自動(dòng)化監(jiān)測(cè)和數(shù)字化巡檢管養(yǎng)融合并重，全壽命信息化與建管養(yǎng)一體化；面臨的調(diào)挑戰(zhàn)有：有限測(cè)點(diǎn)的較優(yōu)化布置理論和設(shè)計(jì)方法，較為科學(xué)的數(shù)據(jù)分析與狀態(tài)評(píng)估方法，海量異構(gòu)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)“隱秘”規(guī)律挖掘，全壽命期信息模型建立，較直觀高效的管理方式，新傳感技術(shù)的研發(fā)與應(yīng)用。

上述就是小編為你介紹的關(guān)于橋梁結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)的內(nèi)容，對(duì)此你還有什么不了解的，歡迎前來(lái)咨詢我們網(wǎng)站，我們會(huì)有技術(shù)人員為你講解。

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