钱江四桥结构健康监测系统及其运营效能综述

结构健康监测对大跨度复杂桥梁结构的安全运营和科学管理有着重大的意义。该文简单回顾了桥梁结构健康监测的发展和存在的一些问题,在此基础上介绍了钱江四桥实时健康监测系统的设计思想和系统构成。     

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.     

箱梁桥大跨钻孔桩现浇支架计算与施工监控

桥梁现浇支架的正确计算和现场实时监测是桥梁施工安全的重要保障。杭埠河大桥主桥箱梁临时支架独有特点:以钻孔桩为基础、贝雷梁跨度较大,这在中国类似桥梁建设中算是一种新的支架施工技术。该文以此桥梁支架结构为背景,利用有限元软件Midas和Ansys对支架结构的强度、刚度及稳定性进行了计算,验证了设计支架的安全和可行性。现场采用一种新的高精度的连通管技术建立了支架变形沉降自动化监测系统,并布置了钢弦式应变计对支架的应力进行测试,从而实现了主桥箱梁浇筑与张拉过程中支架变形和应力的实时监控。实测数据与理论计算值吻合较好,支架的变形与应力均在安全范围内,确保了桥梁结构的施工安全与稳定。     

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。     

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。     

二七长江大桥健康监测系统研究

随着人们对大型重要桥梁安全性、耐久性与正常使用功能的日渐关注,桥梁健康监测的研究与监测系统的开发应运而生。二七长江大桥是武汉市缓解交通压力的重要通道,是世界上跨度最大的三塔斜拉桥。该文桥梁健康监测系统研究采用有限元分析理论和传感技术,利用Ansys软件进行检算。大桥运营时,通过预先埋设、安装的设备,实时采集有关桥梁结构安全和耐久性的数据,传输到软件系统中进行分析处理,随时关注、评价桥梁的健康状况。通过桥梁健康监测系统的实施,更好地监控了桥梁结构安全,减少了维修费用,同时使交通运输更加畅通。     

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。     

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。     

卫星定位测量技术在大跨径桥梁安全监测中的应用

随着卫星定位技术在现代交通领域的应用,公路基础设施安全监测中也采用了基于卫星定位原理的位移监测技术。目前卫星定位技术的测量精度最高能够达到毫米级,采样频率能够达到20Hz,而且实时解算数据,并具能够适应复杂恶劣的工作环境。本文总结了目前卫星定位技术在大跨径桥梁运营期变形监测中的应用情况,结合示范工程,完成了卫星定位技术应用于位移监测系统的集成和数据挖掘。     

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。     

许沟特大桥变形监测与安全评估系统技术方案简介

本文介绍了利用测量机器人对许沟特大桥进行变形监测的技术方案,并建立了桥梁的安全评估系统。利用高精度、自动观测的全站仪进行大型桥梁的变形监测,具有成本低、精度高,测量结果可靠等优点,通过变形监测建立桥梁的长期安全评估系统,确保桥梁运营安全。实践证明该方法具有较大的推广价值。     

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。     

基于ARX模型的钢管混凝土拱桥损伤评估方法研究

健康监测系统(SHM)对桥梁进行实时监测,能够有效预测拱桥结构状态变化。该文提出一种外因输入自回归(Auto-Regressive with eXogeneous,简称ARX)模型预测结构损伤的方法。使用变形监测值作为输入,在结构敏感位置建立一系列ARX模型,通过损伤模型的误差项表征结构的损伤敏感性。经过实例验证,基于时间序列分析的ARX模型方法可以有效地应用于钢管混凝土拱桥的损伤检测、定位和评估,较传统AR模型方法具有更高的适用性和准确性。     

特殊结构桥梁集群运营安全监测平台总体设计

特殊结构桥梁是重大交通路网的控制性工程,其结构安全、交通顺畅和技术状况对区域经济社会发展起着至关重要的作用。当前全国正在积极推进公路长大桥梁结构健康监测系统和运行平台建设。为此,依托公司管辖养护的"三特桥梁"监管平台建设,介绍了总体架构、平台功能、数据中心、网络传输、数据接口、系统安全等在内的特殊结构桥梁集群运营安全监测平台的总体设计,为特殊结构桥梁的标准化、信息化、数字化、智能化监测和管养提供了技术支撑,平台采用三级管理架构,监测对象可以广泛分布于全国范围,为其他监测平台构建提供了良好的示范和借鉴。     

快速摄影测量系统在观测桥梁震动变形中的应用

常规的大地测量方式无法实现桥梁动态变形监测,针对常规变形监测手段的缺陷,采用非量测数码相机和数据处理软件组成的快速摄影测量系统对桥梁进行瞬间实时变形监测:首先布设控制点和变形观测点,其次用经过检定的数码相机对桥梁进行拍摄,得到承载变形信息的照片;最后根据空间时间基线视差法完成数据的解算,并以图形的形式展现结果。数据表明:快速摄影测量系统对桥梁进行变形观测,操作简便,可以同时观测多个变形点,成果精度达到3/1 000。快速摄影测量系统实现了数据的采集、处理、显示一体化,满足了工程技术人员的需要,并且能够为桥梁安全的快速决策提供技术支持。     

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。     

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.     

自锚式悬索桥健康监测系统设计研究

健康监测系统可以实时地对桥梁结构进行监控,及时发现桥梁结构损伤并进行预警,从而避免桥梁安全事故的发生。文章以某自锚式悬索桥为例,对其进行健康检测系统设计。通过建立全桥有限元模型,确定其传感器的布置、软硬件系统的集成特性等,并结合实际荷载试验,对其监测系统进行测试。结果表明,通过有限元计算得到的桥梁结构易损位置为传感器布置的重点,并结合实际情况对布置方案进行一定调整;基于模块化和SOA健康监测系统可移植性强,较大减轻了软件的开发难度;合理选择开发语言可以起到事半功倍的效果;该桥健康监测系统运行正常,可以准确反应桥梁关键部位的受力状态。     

现有桥梁结构的安全监测与评估技术

桥梁结构的安全监测是保证桥梁安全营运的重要手段，经过近几十年历程，桥梁结构的安全监测与评估技术得到较大发展，各种方法也日趋成熟。本综合大量相关献，较系统全面地介绍了目前国内外采用的结构安全监测与评估的先进技术和方法，以供同行参考。     

连续刚构桥梁动静态长期监测系统研制

为长期动态适时自动监控PC连续刚构桥梁持续发生的异常下挠、开裂、变形、变位等病害,确保该类桥梁的运营结构安全,研制连续刚构桥梁监测系统具有重要意义.通过对蒙新高速公路连续刚构桥梁动静态长期监测系统的研制,为多山高原地貌条件下桥梁的实时监测、管理养护等研究提供了研究基础依据及范例.