韓家店I號(hào)特大橋健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)工程的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
2015-05-06 
   1  前言

   連續(xù)剛構(gòu)橋綜合了連續(xù)梁橋和T型剛構(gòu)橋的受力特點(diǎn),由連續(xù)梁體與薄壁橋墩固結(jié)而成。它具有改善行車條件、減少支座設(shè)置、減小梁跨中彎矩、降低梁建筑高度等優(yōu)點(diǎn)。連續(xù)剛構(gòu)橋常采用大跨徑、高墩結(jié)構(gòu),高墩采用柔性薄壁,減小了主梁嵌固作用,使梁的受力接近于連續(xù)梁。

   我國(guó)橋梁發(fā)展起步較晚,但隨著近十幾年來(lái)橋梁建設(shè)速度的逐步加快,主跨跨徑在100m~300m范圍內(nèi)的連續(xù)剛構(gòu)橋比比皆是。由于該橋型在一定跨度范圍內(nèi)具備獨(dú)有的優(yōu)勢(shì),因此在設(shè)計(jì)跨越大江、大河及山谷的橋梁時(shí)常優(yōu)先考慮這種橋型。國(guó)內(nèi)已建成的大跨徑連續(xù)剛構(gòu)橋見(jiàn)下表:

     國(guó)內(nèi)已建的典型剛構(gòu)橋   表1

   
序號(hào)

     
橋梁名稱

     
竣工年份

     
最大跨度(m)

     
1

     
沅陵大橋

     
1991

     
140

     
2

     
三門峽黃河公路大橋

     
1993

     
160

     
3

     
廣東南海金沙大橋

     
1994

     
120

     
4

     
黃石長(zhǎng)江大橋

     
1995

     
245

     
5

     
虎門大橋副航運(yùn)橋

     
1997

     
270

     
6

     
重慶黃花園大橋

     
1999

     
250

     
7

     
下沙大橋

     
2003

     
232

     
8

     
下白石大橋

     
2003

     
260

     
9

     
石板坡長(zhǎng)江復(fù)線橋

     
2006

     
330

     


   近十幾年來(lái),連續(xù)剛構(gòu)橋逐步向輕巧、纖細(xì)方面發(fā)展,但隨著橋梁自重、跨長(zhǎng)的不斷增加以及設(shè)計(jì)、施工、材料等方面原因,連續(xù)剛構(gòu)橋在使用過(guò)程中產(chǎn)生的典型病害如下:

  ?。?) 跨中持續(xù)下?lián)希?br />
  ?。?) 跨中和L/4截面箱梁腹板和底板出現(xiàn)斜向和橫向受力裂縫;

  ?。?) 墩頂0號(hào)塊梁段開(kāi)裂。

   其中,國(guó)內(nèi)大跨度連續(xù)剛構(gòu)橋典型案例如下:

   (1)黃石長(zhǎng)江大橋建于1995年,該橋運(yùn)營(yíng)一年后,箱梁內(nèi)外側(cè)腹板出現(xiàn)斜向裂縫。2002年再次檢測(cè)時(shí)發(fā)現(xiàn)主跨跨中累計(jì)下?lián)献畲筮_(dá)30.5cm。

  ?。?)三門峽黃河公路大橋主橋于1999年檢測(cè)時(shí)發(fā)現(xiàn),腹板出現(xiàn)大量斜向裂縫。2002年再次檢測(cè)時(shí)發(fā)現(xiàn)主跨跨中下?lián)献畲筮_(dá)22cm。

  ?。?)廣東南海金沙大橋于2000年檢測(cè)時(shí)發(fā)現(xiàn)跨中撓度達(dá)22cm,主跨箱梁腹板出現(xiàn)大量斜裂縫,最大裂縫寬度達(dá)1.15mm。

  ?。?)虎門輔航道橋于2003年檢測(cè)時(shí)發(fā)現(xiàn)左幅跨中下?lián)?2.2cm,右幅跨中下?lián)?0.7cm,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出設(shè)計(jì)預(yù)留的10cm徐變預(yù)拱度,箱梁腹板產(chǎn)生斜裂縫且跨中底板附近出現(xiàn)橫向受力裂縫。

   大跨徑連續(xù)剛構(gòu)橋梁病害的出現(xiàn)使橋梁的承載能力和耐久性降低,因此,建立大跨度連續(xù)剛構(gòu)橋的健康監(jiān)測(cè)和安全評(píng)價(jià)系統(tǒng)是必要的和緊迫的,大跨度連續(xù)剛構(gòu)橋梁健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)對(duì)研究連續(xù)剛構(gòu)橋梁在實(shí)際過(guò)程中的靜動(dòng)力特性變化、長(zhǎng)期工作性能、荷載水平、工作環(huán)境變異、橋梁工作狀況、災(zāi)害預(yù)防和保證橋梁正常使用、科學(xué)決策橋梁養(yǎng)護(hù)和維修等具有重要意義。

    由于多種原因,我國(guó)目前對(duì)大跨度連續(xù)剛構(gòu)橋梁建立監(jiān)測(cè)和安全評(píng)估系統(tǒng)的案例還為數(shù)不多。本文將以韓家店I號(hào)特大橋?yàn)楣こ瘫尘?,介紹連續(xù)剛構(gòu)橋梁健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)思路、監(jiān)測(cè)內(nèi)容、儀器選擇、測(cè)點(diǎn)布置、信號(hào)采集與傳輸?shù)葍?nèi)容的設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn),旨在對(duì)類似工程實(shí)施起拋磚引玉之用。

   2  健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的應(yīng)用及特點(diǎn)

   自80年代中后期,國(guó)內(nèi)外已相繼建立各種規(guī)模的橋梁健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。安裝最早且較為完整的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)之一是英國(guó)在總長(zhǎng)522m的鋼箱梁橋Foyle橋上設(shè)置的監(jiān)測(cè)系統(tǒng),通過(guò)埋設(shè)傳感器監(jiān)測(cè)大橋運(yùn)營(yíng)階段在車輛與風(fēng)載作用下主梁的振動(dòng)、撓度和應(yīng)變等響應(yīng),同時(shí)監(jiān)測(cè)環(huán)境風(fēng)和結(jié)構(gòu)溫度場(chǎng)。該系統(tǒng)最早實(shí)現(xiàn)了實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、實(shí)時(shí)分析和數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)共享。其他典型橋梁如丹麥主跨1624m的Great Belt East懸索橋、挪威的主跨530m的Skarnsundet斜拉橋、美國(guó)主跨440m的Sunshine Skyway Bridge斜拉橋、英國(guó)主跨194m的Flintshire獨(dú)塔斜拉橋以及加拿大的Confederatiot Bridge橋。我國(guó)自90年代起也在一些大型重要橋梁上建立了不同規(guī)模的結(jié)構(gòu)監(jiān)測(cè)系統(tǒng),如香港青馬大橋、汲水門大橋、汀九大橋、上海徐浦大橋、江陰長(zhǎng)江大橋、山東東營(yíng)黃河公路大橋、廣東虎門大橋、蕪湖長(zhǎng)江大橋、潤(rùn)揚(yáng)長(zhǎng)江大橋、蘇通長(zhǎng)江大橋等等。

   從已經(jīng)建立的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)目標(biāo)、功能以及系統(tǒng)運(yùn)行等方面看,這些監(jiān)測(cè)系統(tǒng)具有以下一些共同特點(diǎn):

  ?。?)監(jiān)測(cè)橋梁結(jié)構(gòu)在正常環(huán)境與交通條件下運(yùn)營(yíng)的物理與力學(xué)狀態(tài),對(duì)結(jié)構(gòu)響應(yīng)信息進(jìn)行記錄并分析;

  ?。?)除監(jiān)測(cè)結(jié)構(gòu)本身的狀態(tài)和行為以外,還對(duì)結(jié)構(gòu)環(huán)境條件(如風(fēng)、車輛荷載等)進(jìn)行監(jiān)測(cè)和記錄,以利于進(jìn)一步分析評(píng)價(jià)結(jié)構(gòu)環(huán)境對(duì)結(jié)構(gòu)的影響;

  ?。?)服務(wù)于大橋的施工監(jiān)控、成橋靜載動(dòng)載試驗(yàn)驗(yàn)收和運(yùn)營(yíng)階段的整個(gè)過(guò)程,力求連續(xù)、完整地獲取大橋結(jié)構(gòu)信息;

  ?。?)具有自動(dòng)采集、通訊與處理大容量信息能力,且實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)共享。

   3  韓家店I號(hào)特大橋簡(jiǎn)介

    韓家店Ⅰ號(hào)特大橋是國(guó)家主干線出海通道G75蘭海高速公路上的一座特大型橋梁,主橋?yàn)椋?22+210+122)m預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)橋,全長(zhǎng)為454m。橋梁全寬22.5m,箱梁為三向預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu),采用單箱單室截面,頂板寬22.5m,底板寬11m,箱梁頂面翼緣板設(shè)置2.0%的雙向橫坡。箱梁跨中及邊跨支架現(xiàn)澆段梁高3.5m,箱梁根部及0號(hào)梁段梁高12.5m。主墩采用雙薄壁墩身,群樁基礎(chǔ)。該橋設(shè)計(jì)荷載:汽-超20級(jí),掛-120,于2006年建成通車。

   韓家店I號(hào)特大橋健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)工程的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

    韓家店Ⅰ號(hào)特大橋主橋運(yùn)營(yíng)四年時(shí)間,出現(xiàn)了主跨跨中下?lián)希淞喉?、底板開(kāi)裂等病害。為延緩結(jié)構(gòu)下?lián)?,提高結(jié)構(gòu)安全儲(chǔ)備,對(duì)該橋進(jìn)行加固維修設(shè)計(jì),加固設(shè)計(jì)內(nèi)容主要包括:

  ?。?)橋面鋪裝改造;

  ?。?)箱梁內(nèi)增設(shè)體外預(yù)應(yīng)力;

  ?。?)箱梁腹板粘貼鋼板并加厚;

  ?。?)箱梁頂、底板粘貼碳纖維布。

   目前,韓家店Ⅰ號(hào)特大橋主橋正在進(jìn)行加固施工工作,橋面鋪裝正在鑿除,體外預(yù)應(yīng)力鋼束齒板、轉(zhuǎn)向塊的混凝土澆筑工作正在進(jìn)行,箱梁內(nèi)側(cè)施工支架、吊架已搭設(shè)完畢,為健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)安裝實(shí)施提供了便利。

   4  韓家店I號(hào)特大橋健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

   3.1 設(shè)計(jì)原則

  ?。?)通過(guò)自動(dòng)化監(jiān)測(cè)系統(tǒng)獲取橋梁結(jié)構(gòu)響應(yīng)的變化,進(jìn)行結(jié)構(gòu)安全評(píng)估;

  ?。?)采用撓度傳感器獲取結(jié)構(gòu)關(guān)鍵部位撓度狀況,分析結(jié)構(gòu)撓度變化趨勢(shì);

  ?。?)對(duì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,為大橋的加固及養(yǎng)護(hù)維修決策提供依據(jù)。

   3.2 設(shè)計(jì)思路

   為了確保韓家店Ⅰ號(hào)特大橋運(yùn)營(yíng)狀態(tài)監(jiān)測(cè)與健康診斷系統(tǒng)的科學(xué)性、適用性以及良好的性價(jià)比,需要正確的設(shè)計(jì)思想,因此系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)參數(shù)及測(cè)點(diǎn)布置、系統(tǒng)硬件、軟件及控制系統(tǒng)、安全評(píng)估方法都必須綜合考慮?;诖苏J(rèn)識(shí),對(duì)系統(tǒng)監(jiān)測(cè)參數(shù)、測(cè)點(diǎn)布置、硬件系統(tǒng)及軟件作如下考慮:

  ?。?)系統(tǒng)監(jiān)測(cè)參數(shù)

   韓家店Ⅰ號(hào)特大橋的監(jiān)測(cè)重點(diǎn)是恒載下的結(jié)構(gòu)靜態(tài)參數(shù),通過(guò)在關(guān)鍵截面布置位移測(cè)點(diǎn)和應(yīng)變測(cè)點(diǎn)分別來(lái)獲得橋梁安全評(píng)價(jià)重要指標(biāo)——橋梁的撓度、線形、應(yīng)力以及全橋的溫度場(chǎng)。此外,考慮到外界環(huán)境溫度對(duì)橋梁的撓度和應(yīng)變影響很大,在全橋的關(guān)鍵部位布置溫度測(cè)點(diǎn)以期獲得全橋的溫度場(chǎng),實(shí)現(xiàn)對(duì)撓度和應(yīng)變進(jìn)行模型修正。

  ?。?)系統(tǒng)硬件選擇

   應(yīng)力應(yīng)變傳感器及撓度傳感器擬選用傳統(tǒng)的有線傳輸設(shè)備與無(wú)線傳輸設(shè)備相結(jié)合的系統(tǒng)和產(chǎn)品。一方面無(wú)線傳輸設(shè)備實(shí)現(xiàn)了監(jiān)測(cè)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)連接,實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳送;另一方面,有線傳輸設(shè)備又為整個(gè)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)穩(wěn)定輸出提供了保證。

   將計(jì)算機(jī)、處理器、通信模塊、電源模塊等設(shè)置在橋梁現(xiàn)場(chǎng)機(jī)房,承擔(dān)大橋監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的集中采集、存儲(chǔ)和預(yù)處理。為便于交通管理部門對(duì)大橋健康安全狀態(tài)統(tǒng)一管理,在大橋附近的隧檢所設(shè)置一監(jiān)控中心承擔(dān)橋梁的安全監(jiān)控任務(wù),同時(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)橋梁監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的備份,避免由于計(jì)算機(jī)故障或停電的原因造成監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)丟失。

   (3)系統(tǒng)軟件

   系統(tǒng)軟件采用功能化、模塊化的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)并設(shè)置相關(guān)的調(diào)試、診斷模塊,方便調(diào)試、維護(hù)、升級(jí),界面設(shè)計(jì)簡(jiǎn)潔而友好。

  ?。?)預(yù)警報(bào)警

   橋梁結(jié)構(gòu)一旦發(fā)生異常情況,數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)會(huì)捕捉異常信號(hào),同時(shí)會(huì)以燈光、聲音和網(wǎng)絡(luò)信息的形式進(jìn)行預(yù)警。

   總之、本系統(tǒng)最終要實(shí)現(xiàn)的功能是基于無(wú)線通訊技術(shù),對(duì)大橋關(guān)鍵部位的位移、應(yīng)變、溫度等參數(shù)進(jìn)行無(wú)線遠(yuǎn)程自動(dòng)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè);根據(jù)有限點(diǎn)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù),對(duì)橋梁關(guān)鍵部位及整體的安全狀況進(jìn)行評(píng)估,評(píng)估結(jié)果可視化,根據(jù)安全等級(jí)進(jìn)行自動(dòng)報(bào)警,并與其日常養(yǎng)護(hù)管理形成聯(lián)動(dòng)機(jī)制。

   3.3 監(jiān)測(cè)內(nèi)容

   韓家店I號(hào)特大橋主要進(jìn)行整體線形監(jiān)測(cè)和結(jié)構(gòu)應(yīng)力監(jiān)測(cè)。此外,還考慮橋梁加固預(yù)應(yīng)力張拉效果測(cè)試:① 對(duì)新施加體外預(yù)應(yīng)力進(jìn)行應(yīng)力監(jiān)控;② 對(duì)順橋向伸縮量進(jìn)行監(jiān)控。

   4 韓家店I號(hào)特大橋健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)構(gòu)成

   韓家店I號(hào)特大橋健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)構(gòu)成圖1所示。

   韓家店I號(hào)特大橋健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)工程的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

   圖1  韓家店I號(hào)特大橋健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)構(gòu)成圖

   4.1 測(cè)點(diǎn)布置原則

   (1)結(jié)合連續(xù)剛構(gòu)橋受力特點(diǎn),在跨中、1/4跨、墩頂?shù)汝P(guān)鍵性斷面集中布置測(cè)點(diǎn)。盡可能布點(diǎn)均勻,左右對(duì)稱。

   (2)在結(jié)構(gòu)受力產(chǎn)生最大位移或最大應(yīng)力處布置測(cè)點(diǎn),特別在結(jié)構(gòu)易發(fā)生病害位置處布置測(cè)點(diǎn),通過(guò)監(jiān)測(cè)橋梁病變位置的內(nèi)力、變形狀態(tài),達(dá)到安全預(yù)警預(yù)報(bào)的目的。

  ?。?)在滿足監(jiān)測(cè)要求的前提下,盡量減少測(cè)點(diǎn)以降低成本。

  ?。?)滿足易拆、可換的原則。

   4.2 測(cè)點(diǎn)布置方案

  ?。?)應(yīng)力測(cè)點(diǎn)布置方案

   根據(jù)對(duì)該橋特點(diǎn)和結(jié)構(gòu)分析結(jié)果,確定橋梁營(yíng)運(yùn)階段的最不利截面為6個(gè)。

   韓家店I號(hào)特大橋健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)工程的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

   圖2  主要控制截面示意

   在9號(hào)墩上部支點(diǎn)截面(S2)安裝5個(gè)應(yīng)變傳感器(左右腹板各1個(gè),箱梁頂板安裝3個(gè);在跨中截面(S4)安裝6個(gè)應(yīng)變傳感器,其中包括箱內(nèi)頂板及底板各三個(gè);其他截面,如邊跨跨中截面和中跨1/4L截面(S1、S3、S5、S6)各安裝4個(gè)應(yīng)變傳感器,其中包括箱內(nèi)頂板及底板各兩個(gè),測(cè)點(diǎn)布置如圖3所示。

   韓家店I號(hào)特大橋健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)工程的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

   圖3  主要控制截面應(yīng)力測(cè)點(diǎn)布置示意

  ?。?)撓度測(cè)點(diǎn)布置方案

   撓度測(cè)點(diǎn)布置主要為測(cè)量橋梁的線形,根據(jù)結(jié)構(gòu)受力分析,在橋梁縱向6個(gè)關(guān)鍵截面布置撓度傳感器。如圖4所示。

   韓家店I號(hào)特大橋健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)工程的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

   圖4  主要控制截面撓度測(cè)點(diǎn)布置示意

  ?。?)溫度、濕度測(cè)點(diǎn)布置方案

   溫度是影響橋梁撓度的主要因素之一,因此,需對(duì)橋面和箱內(nèi)、橋梁的陰面和陽(yáng)面進(jìn)行溫度監(jiān)測(cè),獲得與應(yīng)力及位移相對(duì)應(yīng)的大氣溫度以及主跨箱體溫度,為應(yīng)力和撓度的測(cè)試進(jìn)行補(bǔ)償修正,并校核設(shè)計(jì)取值,評(píng)估溫度荷載引起的結(jié)構(gòu)變形、應(yīng)力變化和對(duì)結(jié)構(gòu)安全的影響。

   溫、濕度測(cè)點(diǎn)截面布置在主橋邊跨跨中、中跨跨中處。溫度傳感器、濕度傳感器裝在這些截面所在的主梁腹板、內(nèi)外緣。

   韓家店I號(hào)特大橋健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)工程的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

   圖5  溫度、濕度測(cè)點(diǎn)布置示意

   4.3儀器的選擇及主要性能指標(biāo)

   傳感器的選擇要遵循技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理、性能可靠適用、長(zhǎng)期穩(wěn)定等原則

   來(lái)進(jìn)行選取,韓家店I號(hào)特大橋主橋健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)選用的儀器類型如下圖所示:

   韓家店I號(hào)特大橋健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)工程的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

   圖7  傳感器

    儀器主要性能指標(biāo)表  表2

   
儀器名稱

     
型  號(hào)

     
量  程

     
分辯率

     
精  度

     
靜力水準(zhǔn)儀

     
YH-2120A

     
200mm

     
0.01mm

     
0.2mm

     
應(yīng)變計(jì)

     
YH0212

     
3000με

     
1με

     
1%

     
濕度計(jì)

     
YH-4900A

     
0-90%

     
1%

     
5%

     
溫度計(jì)

     
YH-5100A

     
-20℃~+80℃

     
0.5℃

     
0.01%

     


   4.4 數(shù)據(jù)的采集與傳輸

   連續(xù)剛構(gòu)橋監(jiān)測(cè)系統(tǒng)包含的傳感器種類相對(duì)單一、分布范圍也相對(duì)較集中,只在全橋范圍內(nèi)設(shè)一個(gè)采集工作站。數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)由布設(shè)在大橋橋頭的采集工作站和各監(jiān)測(cè)點(diǎn)到工作站間的傳輸網(wǎng)絡(luò)組成。工作站中設(shè)光纖光柵傳感網(wǎng)絡(luò)分析儀和撓度總線采集模塊,分別對(duì)光纖光珊類傳感器信號(hào)和撓度信號(hào)進(jìn)行采集、解調(diào)以及顯示。本橋健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)建立了一套實(shí)用的采集制度:正常情況下監(jiān)測(cè)每天溫度最高和溫度最低時(shí)段,交通高峰期時(shí)段;其余時(shí)段根據(jù)設(shè)計(jì)值及驗(yàn)收相關(guān)數(shù)據(jù)對(duì)各類參數(shù)設(shè)置采集閥值,當(dāng)結(jié)構(gòu)響應(yīng)大小超過(guò)該閥值時(shí)開(kāi)始采集。

   韓家店I號(hào)特大橋健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)工程的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

   圖8  數(shù)據(jù)采集架構(gòu)

   通訊服務(wù)器軟件運(yùn)行在具有公網(wǎng)IP的中心主站計(jì)算機(jī)上,負(fù)責(zé)在傳輸網(wǎng)絡(luò)中接收并解析下端數(shù)據(jù)采集儀上傳的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù),并將解析后數(shù)據(jù)寫入數(shù)據(jù)庫(kù)中以備監(jiān)控中心軟件查詢分析的軟件。此外,通訊服務(wù)器還作為數(shù)據(jù)采集儀遠(yuǎn)程設(shè)置和升級(jí)的轉(zhuǎn)發(fā)控制功能,其傳輸協(xié)議按國(guó)家環(huán)保局?jǐn)?shù)據(jù)采集儀通訊協(xié)議執(zhí)行,并在此協(xié)議基礎(chǔ)上滿足遠(yuǎn)程設(shè)置及升級(jí)的協(xié)議命令的轉(zhuǎn)發(fā)。

   韓家店I號(hào)特大橋健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)工程的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

   圖9  數(shù)據(jù)傳輸架構(gòu)

   4.5 數(shù)據(jù)分析處理系統(tǒng)

   橋梁健康監(jiān)測(cè)的目的是為了及時(shí)發(fā)現(xiàn)橋梁的安全隱患。其數(shù)據(jù)分析處理結(jié)果的有效性和本身的效率對(duì)整個(gè)數(shù)據(jù)分析處理性能的發(fā)揮起著關(guān)鍵作用,應(yīng)能從監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)中準(zhǔn)確而有效地尋找出異常(觀測(cè))值,捕捉橋梁一切可能產(chǎn)生病變的線索,對(duì)異常數(shù)據(jù)進(jìn)行可靠性分析,初步判斷異常值產(chǎn)生的原因,根據(jù)原因做出相應(yīng)的處理。

   大橋結(jié)構(gòu)的評(píng)估控制系統(tǒng)應(yīng)密切結(jié)合本橋的特點(diǎn)和設(shè)計(jì)理論控制值、環(huán)境溫度等因素,對(duì)橋梁構(gòu)件的不正常表現(xiàn)做出及時(shí)診斷并找出其根源,及時(shí)發(fā)現(xiàn)災(zāi)難性破壞的隱患,其系統(tǒng)的主要功能有以下幾部分:

   1)制定橋梁結(jié)構(gòu)技術(shù)狀態(tài)的評(píng)價(jià)指標(biāo):主要是對(duì)主梁變形、應(yīng)力變化及動(dòng)力參數(shù)等關(guān)鍵指標(biāo)做出限制,對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)各部件制定評(píng)定標(biāo)準(zhǔn),采用綜合評(píng)定方法評(píng)定全橋總體技術(shù)狀況。

   2)設(shè)定日常報(bào)警系統(tǒng),用于橋梁的日常運(yùn)營(yíng)管理。

   5 結(jié)語(yǔ)

   隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展,人們對(duì)于橋梁結(jié)構(gòu)的安全性、耐久性和適用性也提出了更高的要求。同時(shí),人工檢測(cè)的低效性遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于橋梁的建設(shè)與發(fā)展,因此開(kāi)展大跨度連續(xù)剛構(gòu)橋健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的研究工作就顯得尤為迫切。本文結(jié)合連續(xù)剛構(gòu)橋梁結(jié)構(gòu)受力特點(diǎn),以韓家店I號(hào)特大橋主橋?yàn)橐劳泄こ瘫尘?,根?jù)健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)以往實(shí)際工程應(yīng)用及特點(diǎn),闡述了大跨度連續(xù)剛構(gòu)橋健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)思路、監(jiān)測(cè)內(nèi)容、儀器選擇、測(cè)點(diǎn)布置、信號(hào)采集與傳輸?shù)葍?nèi)容的設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn),以期為同類橋梁的健康監(jiān)測(cè)、設(shè)計(jì)和養(yǎng)護(hù)維修提供寶貴的借鑒經(jīng)驗(yàn),更好地推進(jìn)連續(xù)剛構(gòu)橋梁健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的發(fā)展。
Copyright © 2007-2022 cnbridge.cn All Rights Reserved
服務(wù)熱線:010-64708566 法律顧問(wèn):北京君致律師所 陳棟強(qiáng)
ICP經(jīng)營(yíng)許可證100299號(hào) 京ICP備10020099號(hào)  京公網(wǎng)安備 11010802020311號(hào)