橋梁在交通運輸中起到重要的地位，尤其是在山區(qū)和跨河道的地方顯得尤為的突出。從而促使橋梁的設計和施工技術(shù)的不斷進步，使得橋梁跨度也不斷有新的突破，促進了橋梁實業(yè)的發(fā)展，同時橋梁的結(jié)構(gòu)與形式也逐漸變得復雜，不單單是簡支梁結(jié)構(gòu)，出現(xiàn)了斜拉索橋、拱橋、吊橋等形式的橋梁。鑒于橋梁的特殊性和復雜性，采用先進的，可靠的橋梁實時監(jiān)測系統(tǒng)，是對出現(xiàn)的安全隱患能夠做出快速反應以及及時修正的重要保證，通過提供所需要的早期危險報警和損傷評估來判斷橋梁的安全，增強橋梁的生存能力，從而達到從探測、報警、聯(lián)動控制直至消除安全隱患的全方位一體化具有重要意義。

橋梁健康監(jiān)測系統(tǒng)方案 橋梁健康監(jiān)測系統(tǒng)方案 2010年9月 北京凱源泰迪科技發(fā)展有限公司 beijingcountertidetechnology&developmentco.,ltd.b5e2rgbcap 目錄 一、北京凱源泰迪科技發(fā)展有限公司簡介......................3 二、橋梁健康狀態(tài)實時監(jiān)測的意義和必要性....................4 三、傳統(tǒng)橋梁檢測方法...................................... 6p1eanqfdpw 四、基于光纖光柵傳感技術(shù)的橋梁監(jiān)測系統(tǒng)....................7 五、橋梁監(jiān)測內(nèi)容及系統(tǒng)構(gòu)成................................9 5.1橋梁結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測與安全評價系統(tǒng)構(gòu) 成.........

橋梁健康監(jiān)測系統(tǒng)是保障橋梁安全運營的重要技術(shù)手段,已在國內(nèi)外眾多橋梁工程中得到應用。然而,傳統(tǒng)橋梁健康監(jiān)測系統(tǒng)存在海量數(shù)據(jù)可讀性差、突發(fā)事件下難以評估等缺點。文章借助bim(buildinginformationmodeling)技術(shù),提出新型\"bim+健康監(jiān)測\"模式下橋梁健康監(jiān)測系統(tǒng)架構(gòu),開發(fā)了基于bim的橋梁健康監(jiān)測系統(tǒng),實現(xiàn)了橋梁安全運營的多用戶協(xié)同管理以及監(jiān)測與養(yǎng)護一體化運維管理。

結(jié)合多年來橋梁健康監(jiān)測的研究狀況以及大跨度橋梁工程的研究與發(fā)展,較系統(tǒng)地闡述橋梁健康監(jiān)測的內(nèi)涵,并由此探討監(jiān)測系統(tǒng)設計的有關(guān)問題。

傳統(tǒng)的橋梁結(jié)構(gòu)是一種被動結(jié)構(gòu),一經(jīng)設計、制造完成后,其性能及使用狀態(tài)將在很大程度上存在著不可預知性和不可控制性,這就給橋梁結(jié)構(gòu)的使用和維護帶來不便,鑒于此,介紹橋梁結(jié)構(gòu)健康檢測系統(tǒng)的組成、特點、設計的準則以及橋梁結(jié)構(gòu)損傷評估方法等內(nèi)容,極大地方便了橋梁的養(yǎng)護工作。

橋梁健康監(jiān)測系統(tǒng)是保障橋梁安全運營的重要技術(shù)手段,已在國內(nèi)外眾多橋梁工程中得到應用.然而,傳統(tǒng)橋梁健康監(jiān)測系統(tǒng)存在海量數(shù)據(jù)可讀性差、突發(fā)事件下難以評估等缺點.文章借助bim（buildinginformationmodeling）技術(shù),提出新型“bim＋健康監(jiān)測”模式下橋梁健康監(jiān)測系統(tǒng)架構(gòu),開發(fā)了基于bim的橋梁健康監(jiān)測系統(tǒng),實現(xiàn)了橋梁安全運營的多用戶協(xié)同管理以及監(jiān)測與養(yǎng)護-體化運維管理.

在東海大橋橋梁結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測系統(tǒng)評估子系統(tǒng)中,用層次分析法建立了橋梁性能評價模型,分析確定影響橋梁結(jié)構(gòu)性能狀態(tài)的各因素及隸屬度。對可量化的橋梁監(jiān)測、檢查數(shù)據(jù)以模糊推理法進行評估打分,對非量化的程度描述根據(jù)專家系統(tǒng)直接評估打分,綜合分析計算后,得出各區(qū)段橋梁安全性、耐久性及使用性的評分,再以加權(quán)的方法最終確定大橋健康狀態(tài)等級。實現(xiàn)了橋梁狀態(tài)即時評估,為養(yǎng)護管理決策提供科學依據(jù)。

在分析橋梁健康監(jiān)測系統(tǒng)功能和特點的基礎上,針對現(xiàn)有橋梁健康監(jiān)測系統(tǒng)監(jiān)測、診斷與評估、控制與維護管理等功能模塊間缺乏足夠信息交流和協(xié)作以及現(xiàn)有監(jiān)測系統(tǒng)智能化程度不高的問題,在橋梁健康監(jiān)測引入多智能體進行了研究,提出了基于多智能體的智能橋梁健康監(jiān)測系統(tǒng)模型,設計了基于多智能體的智能橋梁健康監(jiān)測系統(tǒng)軟件體系結(jié)構(gòu),并介紹了基于多智能體技術(shù)構(gòu)建的監(jiān)測、診斷與評估、控制與維護管理集成的智能橋梁健康監(jiān)測系統(tǒng)的實現(xiàn)。應用結(jié)果表明,基于多智能體的智能橋梁健康監(jiān)測系統(tǒng)能有效改善監(jiān)測、診斷與評估、控制與維護管理之間的隔離狀況,提高系統(tǒng)的綜合性能。

為實現(xiàn)對橋梁結(jié)構(gòu)的實際荷載狀態(tài)下的工作性能和承載能力的評估．設計了一套可移動和重復利用的便攜式健康監(jiān)測系統(tǒng)。該系統(tǒng)由振動、動應變和靜態(tài)應變以及溫度采集等硬件和相應的采集分析軟件系統(tǒng)構(gòu)成。本文通過工程實例對該系統(tǒng)與現(xiàn)有的成熟的靜動力測試系統(tǒng)采集結(jié)果進行比較，認為該系統(tǒng)的靜動力采集結(jié)果可靠，工作性能穩(wěn)定。

分析了目前大型橋梁運營養(yǎng)護與安全管理的現(xiàn)狀與存在的問題;闡述了結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測系統(tǒng)的功能與優(yōu)勢;結(jié)合橋梁結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測系統(tǒng)實際應用案例,從管理的科學性、精細化、趨勢性、實時性4個方面,分析了其在大型橋梁運營養(yǎng)護與安全管理中發(fā)揮的重要作用,以及其對橋梁安全經(jīng)濟運行的重要意義.

結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測是指對工程結(jié)構(gòu)實施損傷監(jiān)測和識別,結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測系統(tǒng)通過分析部署在建筑結(jié)構(gòu)中的傳感器回傳數(shù)據(jù)來觀察建筑結(jié)構(gòu)隨著時間的推移而產(chǎn)生的變化,以建筑的特征值分析比對來確定建筑結(jié)構(gòu)的健康狀態(tài)；一般在分布式系統(tǒng)中,數(shù)據(jù)的儲存和處理都是在本地的服務器上進行的,數(shù)據(jù)可輸出打印以實時觀察,同時數(shù)據(jù)也可以保存在軟盤上。通過互聯(lián)網(wǎng)途徑進行傳輸主要是基于互聯(lián)網(wǎng)有更快,更便捷的數(shù)據(jù)訪問。因為一般的計算機都有數(shù)據(jù)存儲和數(shù)據(jù)分析的能力,所以不要求服務器有過高的性能,因而在價格上有相當?shù)膬?yōu)勢。這種類型的網(wǎng)絡可以適應和滿足用戶的需求,同時允許他們共享網(wǎng)絡數(shù)據(jù),資源和服務。在分布式網(wǎng)絡中使用計算機既能夠作為獨立的系統(tǒng)在局域網(wǎng)中運行,也能夠接入互聯(lián)網(wǎng)以得到更強大的網(wǎng)絡功能

根據(jù)東海大橋的實際情況,構(gòu)建了基于健康監(jiān)測系統(tǒng)的橋梁結(jié)構(gòu)養(yǎng)護管理體系,提出了預測式、評估式大橋養(yǎng)護管理策略。以實時監(jiān)測、定期監(jiān)測及人工檢查相結(jié)合的方法,設計了橋梁結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測系統(tǒng)的總體架構(gòu),對各子系統(tǒng)的構(gòu)成及實現(xiàn)方法進行了較為詳細的論述。對橋梁數(shù)據(jù)信息管理系統(tǒng)進行了功能設計,提出橋梁健康狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)的應用方式,擴展并完善了橋梁健康監(jiān)測的概念。

對橋梁健康監(jiān)測系統(tǒng)理論的若干探討——隨著我國社會經(jīng)濟和交通運輸事業(yè)的快速發(fā)展，過去年代修建于各地城鎮(zhèn)和各級公路上的橋梁，負擔著十分沉重的交通荷載及繁重的交通量。近2o年來橋梁抗風、抗震領域的研究成果以及新材料新工藝的開發(fā)推動了大距度橋梁的發(fā)展；...

通過對被監(jiān)測橋梁的應力、內(nèi)力及位移等參數(shù)實時、長期、連續(xù)地監(jiān)測,可以對監(jiān)測橋梁的運營狀況有及時、準確地了解.長期、高頻地監(jiān)測也帶來了海量的數(shù)據(jù)量.通過對傳統(tǒng)健康監(jiān)測系統(tǒng)閾值設置方法的分析,指出了該方法既有缺陷.基于\"拉梅方程\

我國是橋梁大國,由于結(jié)構(gòu)老化、運營管理以及建設質(zhì)量等問題,近年來全國各地相繼出現(xiàn)橋梁垮塌事故,造成了嚴重的人員傷亡和巨大的財產(chǎn)損失。為了保證既有橋梁的安全運營和盡可能延長其安全使用年限,對既有橋梁進行實時健康監(jiān)測是非常必要的。由于橋梁健康監(jiān)測系統(tǒng)投資、運營費用巨大和監(jiān)測技術(shù)的不成熟,除少數(shù)特大型橋梁安裝了監(jiān)測系統(tǒng)9,9%以上的大、中、小跨徑的橋梁都處于監(jiān)測系統(tǒng)覆蓋的盲區(qū)。文章主要探討中小型橋梁健康監(jiān)測系統(tǒng)的現(xiàn)狀及近年來的進展,提出了一種基于智能傳感器的中小型橋梁廣域健康監(jiān)測系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。

江陰大橋結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測系統(tǒng)是我國最早建立的特大型橋梁結(jié)構(gòu)安全監(jiān)測系統(tǒng)。由于設計施工上的缺陷,系統(tǒng)運行不久就出現(xiàn)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)硬件損壞,導致系統(tǒng)處于癱瘓狀態(tài)。因此聯(lián)合相關(guān)科研單位對損壞的硬件系統(tǒng)進行改造,調(diào)整了傳感器系統(tǒng),增加了部分監(jiān)測內(nèi)容。筆者對改造后系統(tǒng)的硬件以及監(jiān)測內(nèi)容進行了分析,也為以后特大型橋梁結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測系統(tǒng)設計提供了借鑒。

隨著大跨度橋梁設計的輕柔化以及結(jié)構(gòu)形式與功能的日趨復雜化，大橋的安全運營成為關(guān)系到一個國家的交通、經(jīng)濟發(fā)展、軍事乃至人民生命財產(chǎn)安全的重要問題。大型橋梁的健康監(jiān)測技術(shù)也因此成為橋梁工程學科研究和發(fā)展的一個重要領域。隨著計算機技術(shù)、通訊技術(shù)及各類傳感技術(shù)的發(fā)展而發(fā)展起來的大跨橋梁健康監(jiān)測系統(tǒng)，力求對橋梁結(jié)構(gòu)進行整體行為的實時監(jiān)控和結(jié)構(gòu)狀態(tài)的智能化評估。

江陰大橋結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測系統(tǒng)是我國最早建立的特大型橋梁結(jié)構(gòu)安全監(jiān)測系統(tǒng)。由于設計施工上的缺陷,系統(tǒng)運行不久就出現(xiàn)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)硬件損壞,導致系統(tǒng)處于癱瘓狀態(tài)。江陰大橋聯(lián)合相關(guān)科研單位對損壞的硬件系統(tǒng)進行改造,調(diào)整了傳感器系統(tǒng),增加了部分監(jiān)測內(nèi)容。對改造后系統(tǒng)的硬件以及監(jiān)測內(nèi)容進行了分析。

橋梁健康監(jiān)測的理念起源于20世紀50年代,隨著科學技術(shù)的發(fā)展而不斷更新和進步,從原初的單一人工幾何形態(tài)測量到當前先進的各種參數(shù)的自動測量、健康狀態(tài)的自動評估,健康監(jiān)測逐步進行著自動化、智能化的轉(zhuǎn)變,功能目標不斷擴大和完善,可以預見,這種技術(shù)會改變當前的橋梁管養(yǎng)模式。

談橋梁的健康監(jiān)測——針對當前橋梁健康監(jiān)測的逐步應用發(fā)展，對橋梁健康監(jiān)測的內(nèi)涵、應用及發(fā)展前景做了簡單探討。

從承載能力評定的角度研究健康監(jiān)測數(shù)據(jù)的分析方法,通過建立實橋監(jiān)測系統(tǒng),結(jié)合數(shù)據(jù)分析與現(xiàn)場檢測,建立代表性橋梁的損傷識別標準,實現(xiàn)準確、實用的橋梁運營狀態(tài)評估。從已有的數(shù)據(jù)分析方法中梳理出一套針對承載能力評定的方法體系,在此基礎上,通過建立實橋監(jiān)測系統(tǒng)與現(xiàn)場檢測檢算,驗證與修訂上述方法體系與評定法則,確立代表性橋梁的損傷識別標準,完善關(guān)于配筋混凝土梁橋的監(jiān)測數(shù)據(jù)分析與損傷識別理論。

針對在役大型橋梁承載、負荷壓力不斷加大帶來的結(jié)構(gòu)安全隱患,結(jié)合富互聯(lián)網(wǎng)應用技術(shù)建立了橋梁結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測、狀態(tài)評估分析平臺,對影響橋梁安全的主要參數(shù)進行在線監(jiān)測、評估及預警,解決了傳統(tǒng)web技術(shù)呈現(xiàn)能力及交互性差的問題。從系統(tǒng)設計方面,詳細介紹了系統(tǒng)功能模塊和軟件架構(gòu),并根據(jù)富互聯(lián)網(wǎng)應用技術(shù)的富交互界面及數(shù)據(jù)綁定的特點,研究了自定義控件的實現(xiàn)和數(shù)據(jù)通信機制,最后提出了一種基于聚類的動態(tài)數(shù)據(jù)回歸分析方法,有效解決了海量監(jiān)測數(shù)據(jù)的處理問題。實驗結(jié)果表明了該方法的實用性和有效性。