陕西航道结构健康监测系统共同合作

随着新技术的发展，特别是云计算以及大数据概念的推广，桥梁健康监测工程可描述成一个大数据采集分析过程。桥梁健康监测系统是基于大数据分析概念而开发的，其将“量大、多样、高复杂度”的桥梁结构化和非结构化数据， 在分布式技术、云数据库技术、云计算模式的支持下对数据提取、存储、管理、分析，获取桥梁环境系统的综合状态，对桥梁的使用性能和风险控制进行智能化管理，提供准确的管养决策支持。

桥梁监测系统本身的多学科性和复杂性,以及桥梁结构和运营环境的复杂不确定性,市场势必会产生一批专业桥梁结构健康监测系统的公司，涵盖产品、安装、平台、数据分析； 常见的分析方法包括时域分析、频域分析、小波分析等。陕西航道结构健康监测系统共同合作

监测项目

（1）结构温度地区平均温差为6-9℃。温差可达到20-25℃，温差较大，并且地区日照较强，结构阳面、阴面温差较大。结构温度对桥内力分布影响较大，需对结构温度场及温度梯度重点观测，防止温度作用下桥梁变形严重等危险。

（2）主梁挠度主梁的挠度值不仅反映了梁体刚度的大小，也是桥梁结构整体工作性能的直观表现。为了掌握主梁线形变化情况，须对主梁典型截面的挠度进行监测。

（3）结构应力结构应力是桥梁受力状态的直观体现，是衡量构件材料安全性能的重要指标。混凝土结构在温度、荷载和桥墩沉降等因素综合影响下容易出现疲劳损伤，混凝土梁在温度、荷载和支座沉降等因素综合影响下容易出现裂缝，影响结构承载力和耐久性。

（4）动力特性及响应风载和荷载作用下容易引起桥梁振动，振动过大会影响地铁安全，影响结构的安全性。

（5）梁端位移梁端脱空是梁体发生的倾覆的前提，往往是由于过大的爬移和扭转造成，为了确保梁体在运营过程中支座不出现脱空现象，对梁端位移进行监测。

（6）桥墩监测梁桥，桥墩是支撑主梁的主要受力部件，桥墩的安全至关重要，对桥墩的倾斜和周围车辆的行车安全进行监测。 航道结构健康监测系统通信设备还可以接收监测中心或云端服务器发送的指令，以便对结构物进行远程控制和管理。

桥梁局部检测以桥梁各部分的局部状态为检测对象,它通过对结构局部部位进行集中检测,实现对结构缺陷部位的精确定位、检查,甚至定量分析。用超声波、红外线等无损检测仪器对结构进行检测是局部检测的基本方法,包括目检法、压痕法、回弹法、染色法、超声脉冲法、回弹一超声综合法、声发射法等。这些检测手段可以对桥梁的外观以及某些物理及力学性能进行检测。检测的结果通常也能在一定程度上反映该部位当前的缺损状况,但对桥梁的整体健康状况难以掌握,尤其是难以对桥梁的安全储备以及退化的机理作出系统的评估。此外,常规的检测技术也难以发现隐秘构件的损伤。

低成本光纤光栅应变计的开发

1）采用弹簧钢取代原有的铁镍合金材质，且更改原有的悬臂梁结构部件，通过一体化设计，结构紧凑稳定性更强，可以隔绝外界的干扰、污染以及腐蚀，同时悬臂弹性梁高相应频率配合适宜的质量块，保证传感器具有较好的精度；

2）通过在传感器腔体密封并填充硅油阻尼纤芯，滤除杂乱波动，防腐防污防老化；

3）通过拉线方式实现任意方向拉伸，使安装和使用更加灵活方便，适应性强；

4）通过内部配以同轴大小变速轮可实现超大量程，同时增设缓冲弹簧，增大量程的同时避免直接冲击脆弱的裸光纤。 结构健康监测系统还可以用于结构物的设计、施工和维护过程中.

桥梁健康监测内容及要点根据现场采集情况，分为四个板块：数据采集模块、传输模块、数据存储、数据分析及显示；数据采集模块在过程现场采集到传感器波长信息，数据传输模块上传到服务器，数据存储模块分析和分类存储，之后在数据分析和显示模块进行处理，达到客户需求。桥梁监测内容主要有风、温度、应变、加速度、挠度、索力、倾斜仪、梁段位移、裂缝。以上监测内容除挠度和振动外，均采用光纤光栅传感器，光纤光栅传感器串联统一接入到桥梁控制中心的光纤光栅解调仪中，进行分析处理并通过Internet上传，实现远程监控。需要用到的光纤光栅传感器共有四种类型：温度传感器、应变传感器、位移传感器、带温度自补偿型应变传感器、少量电类传感器进行加速度的数据采集。对于连续桥梁，监测的重点截面为梁的底面，跨中、四分之一及四分之三截面和支点，而且需要沿梁轴向对称布设，桥墩需要承受一些弯矩，所以沿桥墩竖向布置一些传感器。数据分析：对提取到的特征进行分析，以便判断结构物的健康状况。河南管道结构健康监测系统技术参数

结构健康监测系统能够对数据进行分析、处理、存储和展示，从而提供给用户结构物的健康状况信息。陕西航道结构健康监测系统共同合作

光纤光栅传感器具有独特的优点1、传感器结构简单、体积小、外形可变，可测量结构内部应力、应变力、结构损伤；2、与光纤之间天然兼容，低损耗、光谱特性好、可靠性高；3、具有非传导性，被介质影响小，抗腐蚀抗电磁干扰，适合在恶劣环境中工作；4、一根光纤中可写入多个光栅构成传感阵列，与波分复用和时分复用系统结合实现分布式传感；5、高灵敏度、高分辨率。为了长期监测的需求，采用光纤光栅传感技术，遵从实用为主重点突出的原则，监测项目有：结构位移监测、温度监测（主梁、环境）、结构动力特性监测等方面；结构位移监测主要监测的物理量为主梁伸缩缝的位移、箱梁的挠度；结构动力特性监测主要涉及主梁振动。陕西航道结构健康监测系统共同合作