目前,我國對(duì)於中小跨徑橋梁健(jiàn)康監測係統的研究尚不成熟,存在健康監(jiān)測方案設計(jì)不夠完整、監測指標的確定以及傳感器的優化布置等問題有待改進。而大跨度橋(qiáo)梁(liáng)健康監測係統傳(chuán)感器測點數(shù)目眾多、造價昂貴、維修成本高,並(bìng)不適用於中小跨(kuà)徑橋梁(liáng)健康監測係統的(de)建立。本文通過(guò)對高速公路不同截麵形式的病害橋梁加固處治後,建(jiàn)立橋梁健康監測係統進行實時監測。
高速公路橋梁健康監測係統監測內容的確定,首先考慮橋梁結構形式,針對各橋梁結構的特點,選擇(zé)重點的監(jiān)測(cè)內容。另外,考慮到為養護管理係統提供必要的信息、為養護、維修(xiū)決策提供科學依據、做到預防性養護,增加(jiā)輔助的監測內容。加固後的橋梁,常以環境與荷載條件監測、橋梁幾(jǐ)何形態監測、橋梁靜態(tài)與動態響應監測為(wéi)主(zhǔ)要監測內容,除了需要(yào)監測以上常規內容以外,也(yě)需(xū)要對處治後的(de)病害進行監測,例如結構裂縫需要進行實時(shí)監測,監測裂縫的(de)在運營過程(chéng)中是否有發展的變化。
1、橋梁健康監測係統的構成(chéng)
高(gāo)速公路橋梁健康監測與安全評價係統包括:數傳(chuán)感器係統、數據采集與傳輸係統、數據處理和控製係統、結構健康評估係統。
(1)傳感器係(xì)統,將采集各類信號並(bìng)傳輸到附近的工作站。對(duì)電阻應變計、振弦應變計、光纖光柵傳感器三種常用傳感器進行對比。傳感器的耐久性是影響長期健康監測的(de)主要(yào)因素,同時也需要傳感器具有精度高、測量範圍大、抗幹擾能力強等優點,對三種傳感器的綜合性能(néng)進行比較,光纖光柵傳感器是最(zuì)佳選擇。
(2)數據采集站設計,數據采集站包括傳感器輸入(rù)輸(shū)出調(diào)理通道、網絡控製器、線(xiàn)路(lù)保護(hù)設備、輸入輸(shū)出(chū)端(duān)口,它是為戶外運行而設計的,它可以持續(xù)進行數據采集、預處理、傳輸並保存一定時段的采樣數據。具備(bèi)在-20C~60C溫度變化範圍內、濕度高的環境下工作的(de)能力,具有強大電源淨化和電力後備功能(néng)。
(3)數據處理和控製係統的設計,監測數據的數據處(chù)理包括預處理、二次預處理和邏(luó)輯組內融合處理和組間相關分析處理三個過程。
2、橋梁健康監測預警係統
對公路橋梁健康監測預警係(xì)統分為初級預警及結構預警兩部分。初級預警流程如下(xià):首先抽取或識別的實時監測信息和巡檢信息(xī)相對於模型結果異常時,加大工作站的采樣頻率及時段,再次抽取或識別(bié)的實時監測信息和巡檢信息異常時(shí),工作站便會進行係統(tǒng)自檢,這(zhè)時如果(guǒ)訊號還是處於異常狀態初級預警程序將會(huì)自動啟動。
為(wéi)了保障高速公路的(de)安全運營,避免災(zāi)難性事故的(de)發生,針對某高速公(gōng)路中小跨徑病害橋梁在加固施工完成後,不同截麵形式(現澆箱梁、預應力混凝(níng)土 T 梁、空心板梁),針對各橋梁結構的特(tè)點,選擇重點的監測內容和相應輔助的監測內容,合理的布置監測測點,來對該高速公路病害橋梁進行長期健康監測。同時也給其他中小跨徑橋梁加固後健康監(jiān)測係統的建立提供一定的經(jīng)驗指導。
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