湖南隧道结构健康监测系统技术指导

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。 结构健康监测系统可以对结构物进行长期监测，及时发现结构物的异常情况。湖南隧道结构健康监测系统技术指导

无锡智泰柯云传感科技有限公司结构健康监测系统是针对工程结构长期服役安全的需求，建立一种状态监测、特征识别和状态评估的自动化系统，为结构的管理和养护提供决策支撑。结构健康监测系统将传统离线、静态、异步的人工检测方法，转变为了在线、动态、同步的现代监测技术。一套完整的结构健康监测系统通常包括五个部分，即传感器子系统、数据采集子系统、数据传输子系统、数据存储与管理子系统、结构预警与评估子系统。而无锡智泰柯云有着完善的结构健康监测系统，在行业内有较强的竞争力。高铁结构健康监测系统批量定制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。

全光纤轻量化桥梁结构健康监测系统采用光纤光栅传感技术，光纤光栅传感技术在桥梁结构安全监测中具有自身特殊的传感特点及优势：

（1）实时性监测：可实现全年24小时不间断在线监测，响应时间小于1秒，保证监测设备处于实时监控状态，降低事故率。

（2）非电量本质安全作为被动光学器件，集传感与传输于一体的光纤光栅材料介质是绝缘体，具有较高的绝缘性，光纤光栅传感器本身无源，监测现场无需供电，本质安全。

（3）传感系统稳定可靠：系统抗干扰能力强，全光纤测量及信号传输，不受强电场和强磁场的干扰；光纤光栅利用波长进行编码，实现了精确式测量，具有自校正功能，使用过程中不会产生零点漂移，不需要重新标定，不受光波的频率特性影响和各种光强起伏引起的干扰；且传感器探头和传输光缆釆用特殊封装材料和方式，避免物理外力拉拽损坏。

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。结构健康监测系统可以对建筑物的变形、振动、温度、湿度等参数进行实时监测。

无锡智泰柯云桥梁结构健康监测基本思路为：1）根据桥梁的具体结构形式，进行结构有限元建模，确定桥梁的安全敏感点，从而确定桥梁监测传感器的布设数量和位置。利用尽可能少的传感器获取尽可能多的结构响应信息。2）前端传感器采集的信息汇聚后通过网络传输至监控中心。3）监控中心负责对各类传感器信息进行预处理，并提供多种预测预警模型以及数据分析的模型，一旦监测数据超出设定的阈值或容许值，系统就产生报警。桥梁管理部门根据预警类型及级别等采取相关的措施，如交通管制、维修处理等。4）同时系统提供在线评估、离线评估等功能，对桥梁的结构安全等级进行评估，包括桥梁技术状况评估、桥梁安全性评估等。根据评估的等级给出桥梁巡检维护的建议，并推送至相关管理部门。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系统。吉林管道结构健康监测系统哪里好

根据分析结果对结构物的健康状况进行评估，以便及时发现结构物的异常情况。湖南隧道结构健康监测系统技术指导

随着现代化桥梁结构健康监测系统的逐步发展，大跨桥梁结构健康监测系统的概念越来越清晰地呈现在众多研究和使用者的面前： 大跨桥梁健康监测系统，是一个以桥梁结构为平台，应用现代传感、通讯、和网络技术，优化组合结构监测、环境监测、交通监测、设备监测、损伤识别、整体性能评估、综合报警、信息网络分析处理、和桥梁养护管理各功能子系统为一体的综合监测系统。其可以实现对结构整体损伤的长期跟踪监测， 达到对局部、短期损伤技术的有益补充，从而极大地延拓了桥梁检测领域的内涵， 提高了预测评估的可能性。湖南隧道结构健康监测系统技术指导