大跨桥梁健康监测系统设计构成及其进展

随着大跨、轻、柔等新型桥型的不断建造,桥梁结构运营状态的安全性及耐久性受到工程界高度重视.大跨度桥梁的实时结构健康监测和近实时结构安全评估工作也成为工程界及学术界研究的热点问题.介绍桥梁健康监测与评估系统的内容及系统构成,简要回顾国内外大型桥梁健康监测与评估系统的研究现状,阐述桥梁健康监测与评估项目的发展现状、趋势及前景,并重点分析武汉阳逻长江大桥健康监测系统的研究成果.     

中国长大跨桥梁结构安全监测系统研发现状及趋势

大型桥梁结构的健康监测(SHM)及安全评估是近年来国内外的研究热点,为了确保结构的安全,避免损伤的积累或灾变的发展,越来越多的研究机构和工程部门开始关注这个问题.本文介绍了中国大跨径桥梁结构安全监测系统的实施现状,内容包括传感器系统、传输系统、安全评估和整体结构的应用情况,说明了近几年中国桥梁结构健康监测系统的发展情况和未来趋势.     

哇加滩黄河特大桥结构健康监测系统设计

随着人们对大型重要桥梁安全性和正常使用功能的日益关注,桥梁结构健康监测的研究与系统开发应运而生。该文根据哇加滩黄河特大桥斜拉桥结构及所处高原高寒环境特点,进行了结构健康监测系统的设计;并详细介绍了该桥结构健康监测系统的结构体系、总体设计目标、主要监测内容以及监测系统各功能模块的构成和作用。     

桥梁结构状态评估方法研究现状与展望

桥梁老龄化日益严重,桥梁安全状态成为广泛关注的问题,对桥梁进行合理的状态评估有助于桥梁管理养护和危险预警,保证桥梁正常运营。首先介绍了桥梁健康监测系统,分析监测系统存在的问题。其次分别从试验、数据分析和数字孪生方面介绍了桥梁评估方法的研究现状,然后阐述了桥梁状态评估的发展与挑战,综合分析表明目前结构健康监测系统仍存在较多问题,试验方面基于动力测试的损伤识别和基于视觉监测的桥梁状态评估都有自身的局限性,海量的监测数据需要进行有效的处理,BIM技术下的桥梁健康监测系统能实现监测与养护一体化运维管理,数字孪生技术将为桥梁状态评估带来新的可能。     

中小跨径桥梁结构安全状态评估研究

针对目前中小跨径桥梁健康监测系统及结构安全状态评估相关研究不足的情况,以万埠大桥为工程背景,通过安装在桥梁结构上的健康监测系统获得实时监测数据,对桥梁结构应变及倾角数据进行分析处理。基于统计学原理,采用损伤预警理论中的无模型指标训练法对万埠大桥进行安全状态评估,通过该法计算得到桥梁结构应变及倾角值的安全阈值,将监测系统实时监测数据与安全阈值进行对比,评估桥梁安全状态,为桥梁管养部门管理决策提供依据,也为今后中小跨径桥梁安全评估提供实例借鉴。     

过火混凝土桥梁评价方法及耐久性损伤评估模型

针对目前桥梁火灾的频发现象和灾后桥梁的服役功能,研究了桥梁火灾特点与破坏特征。基于火灾场不同材料、不同力学参数对温度的损伤敏感度和结构不同部位的损伤对结构性能的影响程度,建立不同部位损伤权重系数,通过调节权重向量确定损伤敏感因子和最不利位置,提出了桥梁火灾后网分评价方法和混凝土桥梁火灾后抗力耐久性损伤评估模型。并利用有限程序对相关实例进行数值分析,对其耐久性进行了评定。结果表明:耐久性评估模型准确可靠,所得数据明确;网分评价法可对火灾后桥梁结构进行安全评价,也可对重大结构进行长期健康监测。     

苏通大桥结构健康监测及安全评价系统简介

介绍苏通大桥结构健康监测及安全评价系统的技术设计成果,结合对近年来桥梁健康监测系统研究所取得的主要进展和尚待进一步研究的关键性问题的综合性评述,阐述了苏通大桥结构健康监测与安全评价系统的系统构成、系统目标、布点策略、监测仪器的选择、损伤识别及安全评价方法策略等问题,并对大跨桥梁结构健康监测及安全评价系统的发展方向进行了探讨。     

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。     

中小跨径桥梁健康监测系统设计及应用

我国中小跨径桥梁具有基数大、分布广、运营时间长等特点。中小桥梁在长期荷载作用下会导致结构损伤及承载力下降,如何保障数量庞大的中小跨径桥梁安全运营,是管理单位面临的重要课题之一。目前中小跨径桥梁主要采用人工检测的方式进行维护管养,对中小跨径桥梁的安全与健康监测实践及经验较少,且国内外关于桥梁监测的科学研究、技术规范和工程实践主要集中于特大跨径桥梁领域,中小桥梁监测系统缺乏整体性、规范性的指导原则。通过开展中小桥梁健康监测系统设计及应用,从监测范围、监测内容、软硬件开发等方面分析探讨,并结合实际工程应用进行验证。对某连续刚构T梁桥监测系统进行设计与实施,基于实时监测数据对桥梁运行状况进行评估,为中小桥梁的健康监测提供经验参考。     

东明黄河公路大桥健康与安全监测的研究及应用

以大型桥梁健康与安全监测理论研究为基础,结合东明黄河公路大桥结构特点,分析了桥梁健康监测的研究与组成,着重介绍了该系统的应用。     

桥梁健康监测系统发展回顾

桥梁健康监测是近年来国际上桥梁工程领域的研究热点。为了确保桥梁结构的安全运营,大量的特大桥梁设置了健康监测系统,以便获取桥梁在不同历史阶段的数据。首先介绍了桥梁健康监测系统的概念及其常规监测内容和评估分析方法,归纳了系统优点及存在的问题,回顾了国内外典型桥梁健康监测系统的特色,最后对国内外桥梁健康监测系统的特点进行了总结,提出系统发展前景。     

小河特大桥健康监测系统架构设计及实施建议

小河特大桥为国内单跨最大的钢管拱桥之一,同时地处山区深切峡谷,安全风险大。文章从保障桥梁的运营安全和提高大桥的安全预警水平和养护管理效率出发,提出建立对大桥主要构件实施自动化监测,获取桥梁结构主要参数的变化信息,对结构的静力和动力安全性、耐久性和适用性进行综合性评估,实时了解结构的安全服役状态,对桥梁的危险状态及潜在威胁及时预警的健康监测系统,设计了系统架构和实施建议。     

基于监测数据的永宁黄河公路大桥动力特性分析

首先介绍频域分解法理论基础和算法实现,然后以永宁黄河公路大桥为背景,介绍结构健康监测系统在实际桥梁中的应用,基于监测数据采用频域分解法进行桥梁结构动力特性分析,将识别结果与成桥荷载试验和理论计算结果进行对比,验证了频域分解用于大跨度桥梁结构运营模态分析的可靠性和有效性,识别结果可以作为桥梁结构安全状态等级划分与评定依据的一项重要指标。     

上跨京沪高铁钢桁梁桥耐久性及安全防护设计

廊坊市交通中心工程上跨京沪高铁段采用跨度布置为(118+268+118) m的上加劲连续钢桁梁桥。为保证桥梁结构的使用寿命，对该桥耐久性及安全防护进行设计。采用梁端压重、固定支座体系、优化局部构造细节、超高性能混凝土复合桥面铺装体系等多项结构设计措施保证桥梁结构自身的耐久性；采用长效涂装体系结构防腐措施保证钢结构外部防腐的耐久性。采用可视化检查小车、养护维修小车及健康监测系统等结构外在养护设备，保证结构运营期间及时得到检修与管理，耐久性得以维护。针对上跨既有高速铁路桥梁安全防护的特殊要求，采用桥面安全防护、新型防脱落高强度环槽铆钉及多功能防落梁措施，满足了施工及运营情况下桥梁安全防护要求，防护效果较好。     

浅谈结构健康监测系统在桥梁管养中的应用

分析了公路长大桥梁、特殊结构桥梁建设健康监测系统的必要性;阐述了做好桥梁管养工作要桥梁检测与健康监测相结合,优势互补;结合应用案例,介绍了健康监测系统的建设方案,以及其在大型桥梁管养中发挥的重要作用;展望了健康监测技术与BIM相结合的研究新方向。     

基于工业以太网的大型悬索桥健康监测系统的设计与集成

结构健康监测是桥梁日常维护管理的一项重要工作,结构健康监测技术是保障大型结构运营期健康和安全的重要技术。基于工业以太网的大型悬索桥健康监测系统,借助于信息化手段采集科学有效的实时监测数据、查询分析桥梁的"健康状况",有效地解决传统检测手段无法远程获取监测数据和数据计录存储量小且查询分析困难等问题。运用以太网实现了远程管理控制和数据实时同步,满足了"实时、自动、连续、智能、可靠"要求的结构健康监测系统,不仅提高桥梁维护管理的效率,还降低运营维护的管理成本。     

坝陵河大桥结构安全监测系统测点设计

传感器系统是桥梁安全监测系统的重要组成部分,而监测项目和传感器测点布置又是传感器系统首要解决的问题,它决定了监测系统的实用性、有效性和经济性,以坝陵河大桥结构安全监测系统为依托,论述了桥梁安全监测系统监测项目选择依据、传感器测点布置的原则与方法,并对坝陵河大桥加劲梁变形监测、加劲梁应力监测、索力监测、动力特性监测等重点监测项目测点布置设计进行了详细阐述。     

大跨径连续梁桥健康监测技术工作方案探讨

以国内外桥梁健康监测及状态评估理论及技术为基础,结合大跨连续梁桥结构特点和发展需要,分析了桥梁健康监测及状态评估系统的组成、设计,以实桥为例,对大跨径连续梁桥健康监测及状态评估技术工作方案进行了详细的介绍。依次探讨了传感器与数据采集系统、数据预处理与传输系统、数据库管理系统、综合评估决策与自动安全预警智能系统的设计方案,可进一步推动大跨径混凝土健康监测技术的理论研究,该系统的建立可为同类型桥梁的健康监测提供借鉴,对进一步提高公路桥梁的管养水平具有重大意义。     

桥梁结构健康监测技术研究进展

桥梁结构的健康监测研究是近年国际学术研究的热点问题之一,涉及许多不同的研究领域,如结构分析、信号处理、计算机采集系统等。该文综述了桥梁结构健康监测的研究现状,对以往有关桥梁损伤识别和健康诊断方法进行了总结和评价,讨论了各种方法在理论和实际应用中的优点和存在的问题,分析了当前桥梁结构健康监测的技术困难和发展方向。     

江阴大桥桥梁结构健康监测系统的硬件系统改造

江阴大桥结构健康监测系统是我国最早建立、也是最早进行改造的特大型桥梁结构安全监测系统。由于设计施工上的缺陷,系统运行不久就出现数据采集系统硬件损坏,导致系统处于瘫痪状态。介绍改造前后硬件系统的组成,并对监测内容和使用的传感器进行分析,以对以后特大型桥梁结构健康监测系统设计提供借鉴。