广东大坝结构健康监测系统执行标准

目前国内外桥梁结构健康监测系统由桥梁施工监控产品演化而来，采用传统的电子式传感器较多，集中在小微企业较多，较大的公司目前只有北京基康仪器股份有限公司、武汉理工光科股份有限公司。其中基康仪器股份有限公司【股票代码830879】创立于1998年，是一家专业从事智能监测终端的研发、生产与销售，同时提供安全监测物联网解决方案及服务的****，产品主要用于工程安全监测及野外环境监测领域。历经多年不断的发展进步，公司于2014年完成股份制，并在全国中小企业股份转让系统正式挂牌上市。基康仪器股份有限公司专业从事振弦式传感器的开发，市场主要集中在水利行业。武汉理工光科股份有限公司于2000年8月成立，由武汉理工大产业集团有限公司联合武汉钢铁(集团)公司、北新建材股份有限公司、湖北双环科技开发投资公司等上市公司和社会企业共同发起设立，是以生产经营新一代光纤传感系统系列产品以及相关仪器仪表器件研制、开发、生产、销售为主营业务的****。理工光科专业从事光纤光栅温度传感器的开放，市场主要集中在隧道、油罐消防行业。其他公司均为小微企业较多，主要从事传感器的开发。因此，本公司在桥梁行业的竞争力比较可观。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。广东大坝结构健康监测系统执行标准

结构健康监测系统的五个方面。

1.传感器子系统。传感器子系统主要由能够感测环境与荷载作用、结构响应、结构几何变形、结构耐久性这四类物理量的传感元件组成，依据结构力学原理进行优化布设，实现对结构整体和局部性能的感知。

2.数据采集子系统。数据采集子系统包括硬件采集设备和软件模块，以实时、定时、触发或混合的模式采集各个待感测物理量，其需要对各种类型传感器信号进行同时控制、同步采集和高速解调，实现监测数据的高质量获取。数据传输子系统。

3.数据传输子系统包括传输线缆、交换机、信号收发器和放大器等，以总线型、环型、星型、树型或混合型结构进行组网，通过有线或无线的方式将采集的数据传输到数据存储与管理子系统。

4.数据存储与管理子系统。数据存储与管理子系统可以由中心数据库、数据管理软件及硬件等组成，提供监测数据和结构自身信息的存储、查询、调用和简单统计分析功能。

5.结构预警与评估子系统。结构预警与评估子系统主要由高性能计算机和专业分析软件组成，其功能是对预处理过的数据进行力学分析，包括模型修正、模态识别、损伤诊断、状态评估、寿命预测、维护决策等。 高铁结构健康监测系统厂家报价常见的分析方法包括时域分析、频域分析、小波分析等。

全光纤轻量化桥梁结构健康监测系统的开发的特色在于：

（1）1台光纤光栅解调仪采用光纤光栅传感器监测覆盖桥梁结构健康监测系统所监测的全部参量，包括：应变、振动、挠度、温湿度、位移、倾斜、索力、转角、裂缝等监测物理量，取代传统的采用电子式或振弦式的方式，每监测单个物理量就需要1套子系统，整个工作界面清晰，运维简单；

（2）全光纤轻量化桥梁结构健康监测系统前端传感器采用光纤传感器，无源、可靠、寿命长，避免传统的电子式或振弦式往往运行几年后，进入瘫痪状态；

（3）成本低，改变以往单座桥梁采用光纤光栅技术往往需要几十万元的造价费用，前端采集承办控制在10万以下，满足桥梁轻量化监测的需求；

（4）无锡智泰柯云传感科技有限公司区别于行业内的其他公司，公司涵盖光学、电子学、结构力学、桥梁学、大数据、云计算等各个领域的人才，对桥梁结构健康监测系统进行完整的开发、应用。

桥梁主要承载构件受力性能直接关系到桥梁的承载能力,目前对斜拉索索力、杆拉力等的检测方法有如干斤顶压力表法、压力传感器法和斜拉索振动频率法等,其中用环境随机振动法测定拉索的振动频率比较简单易行且有足够的测量精度。另外磁弹仪装置也可以直接测量斜拉索或吊杆中的钢丝应力,其基本原理是将被测钢丝作为一种导磁材料,其磁通量随材料中应力水平的变化而不同。

桥梁结构的动力特性是指桥梁结构固有振动频率、振型及各阶振动的阻尼比。它取决于结构本身的材料特性及结构的刚度、质量以及它们的分布规律。结构自振特性的测试方法有许多种,如机械阻抗法、主模态法和环境随机振动法等。其中环境随机振动法具有不需对桥梁进行专门激振的优点,在具有高灵敏度和高分率的设备的前提下,成为目前采用的方法。 结构健康监测系统可以实现自动化监测和数据处理，提高工作效率，减少人工干预。

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； 结构健康监测系统能及时发现桥梁的异常情况，提高桥梁的安全性和可靠性。安徽管道结构健康监测系统应用范围

结构健康监测系统可以实时监测结构物的健康状况，及时发现结构物的异常情况，提高结构物的安全性和可靠性。广东大坝结构健康监测系统执行标准

桥梁结构特点及监测桥梁按受力构件可分为梁桥、拱桥、钢架桥、斜拉桥、悬索桥五大类。

梁桥主要承重构件为主梁，受力特点为主梁受弯，多用于中小跨径桥梁；

拱桥主要承重构件是拱肋，受力特点为拱肋承压、支承处受水平推力；

钢架桥是一种桥跨结构和墩台结构整体相连的桥梁，受力特点为支柱与主梁共同受力，支柱与主梁刚性连接，在主梁端部产生负弯矩，减少跨中截面正弯矩，支座不仅承受竖向力还承受弯矩，适宜于中小跨度桥梁；

斜拉桥主要承重构件为梁、索、塔，利用索塔上的斜拉索在梁跨内增加弹性支承，减小梁内弯矩而增大跨径，受力特点为外荷载从梁传递到索，再到索塔，适宜于中等及大跨桥梁；

悬索桥主要承重构件为主缆，受力特点为外荷载从梁经过系杆传递到主缆，再到两端锚锭，适宜于大型及超大跨桥梁。

大跨度桥梁结构健康监测内容主要有：荷载监测，包括风、地震、温度、交通荷载等；几何形态监测，获取结构实际几何形态参数，如线形、变形、位移、沉降等；截面应力监测，包括混凝土应力、钢筋应力、结构应力等；索力监测，斜拉索、主缆、吊杆等的索力；下部结构监测，包括锚定应力、主塔桩基轴力等；响应监测，包括桥梁各个构件的应力应变、振动加速度、索力等。 广东大坝结构健康监测系统执行标准