CFST拱桥运营安全监测系统研究

本文以张石高速公路石家庄北出口支线工程滹沱河特大桥为例,根据桥梁健康监测系统设计准则,考虑监测系统的投资额和系统的目的和功能,通过埋设在结构控制断面长期检测的应变计测量桥梁结构应变和应力,对桥梁健康状态进行安全监测。从而比较客观的对滹沱河特大桥的运营、管养提供理论依据,保障该桥正常健康运营。     

蔡家嘉陵江特大桥长期健康监测系统的设计及实施

基于蔡家嘉陵江特大桥工程基础,结合现代化的传感技术和自动远程监控技术,提出基于结构健康评价模型的桥梁长期健康监测系统,研究其各个子模块的集成方案及协同工作。该系统对桥梁结构状态进行长期实时监测与评估,能够在恶劣天气、混乱交通及出现紊乱的运营状态时及时地发出预警信号。通过该系统在蔡家嘉陵江特大桥中的运行实践证明:该系统功能完备、可靠性高,可为桥梁维护、维修与管理决策提供依据。     

桥梁健康监测系统在线结构分析及状态评估方法

为实时在线评估桥梁结构实测荷载与响应状态的相关性,提出桥梁健康监测系统的在线结构分析及状态评估方法。编制有限元分析程序内核,在程序内核中内嵌桥梁结构有限元模型,通过授权的数据库接口,读取健康监测系统中的实时荷载数据,对荷载数据进行统计分析,然后计算结构的理论响应值,并与健康监测系统中的结构实测响应值进行对比,对结构行为进行评估。某桥主桥为主跨460m的五跨连续双塔双索面半飘浮体系斜拉桥,应用该方法对该桥进行在线分析和状态评估,评估结果显示,根据实测荷载分析得到的结构响应和实测结构响应吻合较好,结构荷载和响应具有线性相关性,结构运营正常。     

小砩桥健康监测系统的总体设计

在我国，大型跨河景观桥梁大量建设，景观桥梁的健康监测愈来愈成为道路运营安全及检修维护的重要保障。浙江省嵊州市小砩桥为独塔斜拉桥结构体系。本研究结合该大桥的结构特点及运营养护维修需求，在结构静动力分析的基础上，展开系统总体架构设计，对自动化监测子系统、数据存储与管理子系统、安全预警与评估子系统、用户界面子系统进行详细设计，为进行大桥结构状态识别、结构的承载力与安全评估等工作积累数据，从而为桥梁开展长期健康监测奠定基础。     

运营中路桥应力安全监测及实施技术

本文在研究高速公路、桥梁安全问题的基础上提出了一种运营中路桥应力安全监测技术,该技术采用应力传感器对道路、桥梁的应力进行实时监测,利用多通道数据采集系统和监控中心不间断地在线监测,确保及时发现随机出现的结构异常及报警,实现了桥梁、道路、隧道安全监测的无人值守功能。     

洞庭湖大桥结构状态在线监测系统

桥梁结构状态在线监测系统是目前桥梁工程领域的研究热点,其目的是为结构损伤诊断、可靠性评估和维护提供科学的依据和指导。在分析了传统人工检测的不足的基础上,以洞庭湖大桥为例,从适用性和经济性角度,讨论了适于桥梁状态在线监测的监测项目和测量手段,并分析了监测系统结构、网络拓扑结构和通讯技术等关键问题,同时针对现有桥梁结构损伤诊断和评估的不足,提出建立因特网远程监测与分析平台,将异地专家与现场有机联系起来。     

贵州坝陵河大桥健康监测系统设计

为监测西部山区大跨度钢桁梁悬索桥———贵州坝陵河大桥的运营安全状态,指导其科学管养维护,设计并建立坝陵河大桥健康监测系统。根据桥址环境和结构特点,选定监测内容并确定系统组成,进行各种测点传感器的选择、布设,并制定监测手段、数据采集分析策略及系统传输架构。该系统能实时评判桥梁的安全与健康状况,及时发现和排除安全隐患,为大桥安全运营提供科学保障。     

大桥监测预警系统超限阈值合理性研究

九江长江大桥为大跨径钢桁梁拱桥，结构复杂，大桥开通运营至今约30年。随着桥梁结构服役时间的增长，长期经受恶劣环境的影响，加之铁路列车提速和货运列车轴重上升，使得桥梁结构极易出现疲劳损伤、功能退化、局部破坏等问题，甚至引发严重的安全事故。大桥作为特殊桥梁结构健康监测系统建设试点桥梁中唯一的一座公铁两用桥，准确合理的超限阈值对监测系统发挥着至关重要的作用，本桥采用有限元计算方法，结合大桥结构受力状况，根据仿真计算值、规范容许值、监测数据历史统计值以及桥梁环境状况等设定超限阈值，可供钢桁梁拱桥参考和借鉴。     

沪通长江大桥健康监测系统设计

沪通长江大桥为超千米级的公铁两用特大桥,结合大桥结构特点及运营养护需求,设计研究了健康监测系统。大桥健康监测系统主要针对主航道桥及专用航道桥,该两桥分别布置监测点292个和109个。监测系统采用车-线-桥-环境综合监测模式,全面反映大桥的结构状况及行车状态。监测系统包括数据采集与传输子系统、数据存储及管理子系统、综合报警与评估子系统及用户界面子系统。为提高监测系统的实用性,以现场养护人员易用为目标,研究了大量监测数据快速识别、修正与分析处理的方法,通过综合报警与评估的方式评判结构状态,进而为养护工作提供科学依据。通过与BIM管理系统相结合,实现大桥全寿命期的信息共享与利用,促进桥梁运营维护模式向"预见修"的方向发展。     

基于物联网技术的桥梁健康监测与安全预警技术研究

基于物联网技术概念及应用情况,将物联网技术应用于桥梁健康监测与安全预警领域,以提高桥梁安全运营管理的水平和效率。针对桥梁健康监测传感器的选择和优化布设,监测数据的采集与传输,桥梁健康监测系统架构和功能,桥梁安全预警模型研究等方面探讨了应用中涉及的关键问题,为桥梁的安全运营和日常养护管理工作提供科学决策依据。     

既有钢管混凝土拱桥实时监测评估系统

既有钢管混凝土拱桥实时监测评估系统是对桥址处的温度场、大桥的交通荷载状况及桥梁的静、动力效应实时监测,评估桥梁主体的运营状况。该系统主要由状态监测、损伤报警和性能评估及辅助决策子系统构成,能自动采集、分析和评估结构各类状态数据;判断异常状态并报警;自动探查采集系统故障;灵活设置数据采集时段,长期全面记录桥梁的受荷及响应历史;适时响应中控中心指令,实时查询、分析桥梁的运营状况。通过计算确定传感器的合理布置位置;远程数据传输采用有线数据传输方式。运行结果表明,该系统实现了既有钢管混凝土拱桥运营状况数据和图像的实时联动采集、实时自动传输及桥梁运营状态的远程实时自动监测、性能评估和安全预警。     

杭州市桥梁在线安全监测管理信息系统的开发

杭州市桥梁在线安全监测管理信息系统可对交通干道的大型桥梁、高架道路和大型立交的结构安全进行长期远程在线监测、实时安全评估、维护管理和突发事故处理。该系统由信号采集、网络传输、安全评估与决策支持等系统组成。该系统的设计方法和关键技术可为针对监测内容多、测点分布广、传感器类型多的大型复杂在线监测系统的设计提供借鉴和参考。     

基于统计及形态特征指标的桥梁线形监测评估

为探讨大跨度桥梁线形实时在线监测及安全评估方法,以武汉阳逻长江公路大桥为工程背景,建立了液压差半封闭式连通管线形监测系统,介绍该桥健康监测系统中线形监测的测点布置、采集方案策略,重点研究了以统计及形态特征为指标的桥梁线形监测加权评估方法。研究表明:该系统能够实时在线监测并评定桥梁线形变化特征,且测试精度高、长期稳定性好;统计及形态特征指标集单个测点与全部测点数据评估为一体,可有效运用于大跨度桥梁线形监测的状态评估。     

基于PCA的桥梁静态监测数据频域分析方法

针对桥梁长期静态安全监测数据量大、影响因素复杂、时域信号难于分解等问题,根据桥梁结构响应信号中各种作用效应的周期重现规律,采用快速傅里叶变换在频域内对多种组成成分进行分离,去除或减小活荷载效应、短时温差效应以及随机干扰误差的影响。利用PCA提取低频段主分量信息用以表征桥梁结构运营状态,为在役桥梁的管养提供科学参考依据。理论推导及实桥案例证明该方法有效,为桥梁安全监测数据分析提供了一种新颖手段。     

挠度监测系统在京石高速公路滹沱河大桥中的应用

京石高速公路滹沱河大桥挠度监测系统运用先进的传感器技术、光纤通信及计算机技术,实时监测桥梁运营阶段在各种环境条件下的结构响应和行为,获取反映结构状况和环境因素的信息,由此分析结构健康状态,评估结构的安全性和可靠性,为桥梁的管理与维护提供了科学依据。     

三股线高架桥远程应力监测系统研究

三股线高架桥运营后出现了主梁跨中下挠、裂缝等严重影响结构的耐久性和运营安全的病害,针对以上病害,对三股线高架桥进行了体外预应力加固、张拉锚固及转向装置、腹板和顶板粘钢加固等设计。为了全面把握三股线高架桥加固后的运营状况和桥梁损伤程度,建立了三股线高架桥远程应力监测系统,监测桥梁结构应力超限或应力异常重分布情况,以期实时把握三股线高架桥的服役状态,为桥梁结构制定安全防控措施和养护方案提供有力依据。     

动态交通荷载监测系统在桥梁工程中的应用

以某斜拉桥健康监测系统为基础,介绍了动态交通荷载监测系统的应用。通过动态交通荷载监测系统,得到特定情况下行驶车辆的出现及车辆的重量、车速、轴距、车辆类型以及有关车辆的其他参数。同时通过实际车辆荷载作用下桥梁结构响应与计算值的比对,得出桥梁结构实际承载能力情况,为今后该地区公路桥梁的运营提供真实的荷载依据,同时也为桥梁结构整体性能评价提供参考。     

飞鸟式钢管混凝土拱桥健康监测系统研究

以东莞水道特大桥为背景,根据该桥桥型及结构受力特点,对该桥进行系统全面的结构受力分析计算,以作为大桥健康监测系统测点布设方案、元器件选型以及安全评估决策分析的依据;叙述了飞鸟式钢管混凝土拱桥健康监测系统构成及各子系统的组成。其中子系统包括:1自动化传感监测系统;2结构安全综合评估子系统。介绍了静态参数监测系统的各传感子系统的部分监测结果,监测数据表明桥梁各监测指标处于正常的变化范围,桥梁总体处于安全、可控的运营状态。     

基于GPS的南浦大桥动响应监测及刚度损伤预估

为了建立实测动响应与大跨径桥梁健康状况的紧密联系.建立了基于GPS的南浦大跨桥梁结构健康监测系统,提出了基于实测动挠度的整桥刚度损伤预估方法。首先根据桥梁结构仿真计算结果及GPS系统的监测特点,建立了桥梁动态线形变化的实时监测系统;然后根据监测数据分析了桥梁运营过程中的结构动响应分布规律,最后通过有限元迭代的方法,进行了桥梁整体刚度损伤的预估。分析结果表明,提出的南浦大桥GPS监测系统能有效地对桥梁进行关键受力部位的实时在线监测,评估方法建立了实测数据与结构健康状况的紧密联系,为实桥局部损伤定位及维护提供了理论基础。     

基于光纤传感网络的桥梁实时监测系统研究

桥梁实时监测系统采用可进行长期稳定监测的光纤传感器,并结合多种光纤传感技术,部署传感器网络式分布结构,实现点面结合的实时监测模式。本系统建立了实用的安全评估及预警系统,模拟实时监测系统实际工作状态。应用结果评估表明:系统具有动态、静态数据综合采集的特点,且能实现数据自动采集、传输、存储、统计分析、远程监控与报警等功能,提高了综合监测效率,基本满足大跨度桥实时监测需求。