中小跨混凝土梁桥和大跨径桥梁健康监测差异初探

随着健康监测系统在大跨径桥梁管养中的实践和经验积累,一些中小跨混凝土梁桥也逐步安装健康监测系统来掌握桥梁的运营状态。现有健康监测相关技术标准和规范主要用于指导大跨径桥梁,与中小跨桥梁结构的受力特点存在一定的差异。该文建立了大量具有代表意义的中小跨混凝土梁桥和典型大跨径连续刚构桥计算模型,对比分析了两者在恒活载比例、超重载荷影响、健康监测方法和监测参数4个方面的差异,得到以下结论:与大跨径桥梁相比,中小跨混凝土梁桥活载比例明显较大,可达到恒活载总和的50%左右;中小跨混凝土梁桥和大跨径连续体系桥梁的影响线长度及方向差异较大,中小跨混凝土梁桥需特别关注超重载荷的影响;中小跨混凝土梁桥活载及温度等变形较小,但应力响应量值显著,是健康监测的重点参数。     

大跨度桥梁结构健康监测系统

随着大跨桥梁的迅猛发展和对大跨桥梁施工、运营期间的健康状况的日益关注,大跨桥梁健康监测系统及其理论、应用成为了桥梁工程界内人士研究和发展的热点。主要阐述了大跨桥梁健康监测系统的发展和概念、健康监测系统的组成、健康监测系统的设计、理论进展等内容。     

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。     

大跨悬索桥箱形钢桁架梁的综合疲劳评定方法研究

根据大跨桥梁铜箱梁各类构件的受力特点建立了确定钢箱梁关键疲劳构件的评价模型,提出了基于结构有限元分析、应变监测信息、构件分级系统和桥梁结构人工检测等多方面信息综合评定关键疲劳构件的方法。以某大跨悬索桥钢箱梁结构为例,结合结构有限元数值计算和结构健康监测系统确定的关键钢箱梁截面,针对关键截面上的主要构件分布,利用应变传感器输出信息、结构有限元分析得到的应力分布信息、人工检测信息和桥梁主要构件的危险等级和易损等级信息,结合层次分析法和模糊综合评判理论确定了影响钢桥构件疲劳评定的各因素的权重,用综合隶属度评分法进行关键疲劳构件的等级评定。     

面向拉索智能维养的斜拉桥拉索基频的实时预测模型

对于大跨斜拉桥而言，拉索基频是拉索工作状态的重要体现，并且对整桥工作性能有重要影响，拉索基频监测是桥梁结构健康监测的极重要环节。斜拉桥温度场的变化将带来拉索基频的改变，斜拉桥温度数据与拉索基频有显著相关性。既有研究仅利用主梁温度搭建的拉索基频一元线性回归模型的误差较大，无法满足工程需求。本研究以某大跨斜拉桥为背景，在主梁平均温度基础上进行拓展，增加主梁竖向温差与索塔温度，运用属于机器学习的LSTM长短时记忆网络搭建模型，获得了极高的输出精度；然后采用主跨跨中和边跨跨中的拉索传感器进行了验证，为该桥斜拉索智能维养提供了重要依据。     

马鞍山长江公路大桥结构健康监测系统研究

本文介绍了马鞍山长江大桥结构健康监测系统方案的设计成果。主要内容包括:设计原则、系统的目标、构成和主要子系统的功能、监测难点和主要监测内容、监测手段与监测仪器的选择等。文中较为系统地论述了目前大跨桥梁健康监测系统建立与研究中的主要问题,阐述了大跨桥梁健康监测系统的发展方向。     

光纤传感技术用于桥梁监测

为保证大跨桥梁结构的安全性与耐久性，需要在施工及运营阶段对桥梁进行监测。桥梁在运营阶段的实时监测对传感技术提出了更高的要求，而传统的电子传感技术往往难以满足。光纤传感器用光作为信息的载体，用光纤作为传递信息的介质，具有灵活轻巧、抗电磁干扰、耐久性好、传输带宽大等优点，并可沿同一根光纤复用多个传感器，实现对结构的准分布式测量，是实现桥梁健康监测的理想传感装置。本文介绍了光纤传感技术的基本原理，并详细地介绍了其中最具优势的光纤布喇格光栅传感技术。最后对国外近10年来采用光纤传感技术，进行桥梁监测的典型工程实例作了归纳。     

润扬大桥结构安全监测系统5.12汶川大地震监测数据的分析

以当前国内最先进的大跨桥梁-润扬大桥结构安全监测系统为研究与分析对象,用该系统对5.12四川汶川大地震系统所采集的振动结构响应监测数据进行了分析,从而使我们了解到地震对大跨度桥梁结构的影响情况。     

大跨桥梁在不同荷载作用下的动力响应监测

桥梁结构的动力特性是结构动力计算和抗震分析的基础,也是桥梁健康状况监测的一个重要指标。该文根据加速度响应时程曲线分析了某大跨斜拉桥在重车、船撞、大风、爆破地震等各种荷载作用下的振动响应,得出大跨桥梁在不同荷载作用下的动力响应特性。     

印度一座预应力混凝土箱梁铁路桥的结构健康监测与评估

为了解桥梁现状,需对桥梁进行健康监测与评估。以印度一座具备战略重要性的预应力混凝土箱梁桥为背景,介绍健康监测内容。该桥建于20世纪80年代中期,由2幅平行且相邻的混凝土箱梁桥构成,每幅支撑1条铁轨。全桥有28跨,每跨长48.5m,均为简支跨。该桥主要病害为腹板纵向开裂,限制了其承载能力,只能承载城市轻轨车辆。通过足尺模型试验,进行铁路交通监测。使用光栅式和电阻式应变传感器测量应变,用压电传感器记录加速度,还安装了传感器记录裂缝宽度。对开裂前后的结构建立有限元模型,进行数值模拟分析。通过分析结果与实测数据的比较,进行模型修正以获得结构代表模型,作为日后桥梁结构评估、修复的预测工具。