河北隧道结构健康监测系统解决方案

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。结构健康监测系统是一种用于监测建筑物、桥梁、塔楼等结构物的健康状况的技术手段。河北隧道结构健康监测系统解决方案

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。 黑龙江大坝结构健康监测系统功能结构健康监测系统主要由传感器、数据采集器、数据传输设备、数据处理软件等组成。

综合分析己建成的国内外桥梁健康监测系统的功能与特点,不难发现这一领域的研究已经取得了许多可喜的进展和值得借鉴的成果,诸如：

（1）监测内容更加广。不仅监测结构本身的状态和行为应力、位移、倾角、加速度、动力特性等以外,还强调对环境条件风、地震、温度、车辆荷载等的监测和记录分析；

（2）监测系统功能在不断完善。很多监测系统都具有快速大容量的信息采集与通讯能力,开始实现通过计算网络远程传输和控制；

（3）监测设备更加先进,很多监测系统都采用当时较先进的传感器,有的还采用了先进的光纤传感器和定位系统等；

（4）为积累连续、完整的结构信息,有的新建桥梁从施工过程开始建立监测、监控系统；

（5）各种基于频响函数、频率、振型、曲率模态、应变能等的改变的损伤检测方法和定位技术各具特色,表现出了积极的效果。

无锡智泰柯云桥梁结构健康监测系统通过在桥梁结构关键位置部署智能结构诊断器、气象环境和视频监控等感知终端，运用北斗卫星导航、4G/5G、大数据和桥梁专业技术，实时采集桥梁所处的静态、动态、环境、载荷等信息，为桥梁安全预警、安全分析评估提供数据依据，及时了解结构缺陷与损伤，并评估分析其在所处环境条件下的可能发展势态，及其对结构安全运营造成的潜在风险，实现对桥梁结构全生命周期的监测和管理。实现桥梁养护管理工作的数字化和智能化，有效降低结构管理养护成本和提高结构物耐久性，延长桥梁的使用寿命。结构健康监测系统广泛应用于建筑物、桥梁、塔楼等结构物的监测和管理中。

桥梁结构健康监测价值体现，我们初步总结有以下几个方面：1、提高桥梁管养效率，包括快速实现桥梁状态的评估和分析，及时发现病害源或桥梁运行异常情况，指导管养；通过交通监测，辅助超限车管控，预测桥梁结构损伤和寿命；价值体现2是提升桥梁管理科技品质与质量，包括建立完备的桥梁数字化档案，提高桥梁作为交通设施的智能化管理水平，随时远程掌控桥梁性能和工作状态，提高数据监测的精度；价值体现3是加强抗灾应急能力，包括及时发现并监测突发灾害等特殊事件的发展变化，记录完整的突发事件过程，便于时候评估处理；价值体现4是推动行业发展，通过对桥梁健康监测系统的研究，推动了物联网、大数据、云计算等先进信息化技术在桥梁工程中的应用。安装在结构物上的传感器、数据采集器、通信设备等组成的系统，实时监测结构物的振动、应力、变形等参数。湖北桥梁结构健康监测系统维修

在高层建筑和地铁等特殊场所，结构健康监测系统的应用更为重要。河北隧道结构健康监测系统解决方案

系统特点

1、准确性：测量数据精确、及时上传；运行状态数据安全可靠；

2、可靠性：24小时工作；传输系统完整；维护操作方便；实时监测桥梁数据；

3、先进性：选用了先进的通信技术和成熟稳定的智能化终端加上独特的数据处理控制技术，系统功能的扩展性强；

4、功耗低：对于现场没有电源的监测点，可以采用太阳能电池板蓄电池系统对在线监测系统供电，采用了先进的低功耗技术。

5、长期存储：长期保存设定参数及历史数据，能够实时查看实时调用。 河北隧道结构健康监测系统解决方案