中小型桥梁健康监测系统的发展现状及对策思路

面对我国中小型桥梁数量庞大和健康监测系统发展不完善的现实,今后相当长时期内我国必须加大发展中小型桥梁健康监测系统的力度.本文的主要内容在于总结了当前我国中小型桥梁健康监测系统存在的几个主要问题,并提出了相应的对策和建议.     

浅谈既有桥梁基础不均匀沉降实时监测系统的开发

既有桥梁基础不均匀沉降是造成桥梁整体结构失稳的一个重要原因,通过应用监测系统对桥梁基础不均匀沉降进行实时监测可以预防、减少由下部结构不均匀沉降对上部结构甚至是桥梁整体结构的失稳和破坏。应用现有的激光技术、北斗卫星定位与通讯系统、无线传输手段等开发低成本、易操作、高精度的桥梁基础不均匀沉降监测系统是保障既有桥梁安全、稳定运营的重要手段和发展方向。     

试析桥梁检测定位的方法

随着人们对大型重要桥朵安全性、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。为了保证既有桥的安全运营和尽可能处长其安全使用年限,应对既有桥进行检测,而且应定期进行所谓全面检查就是对桥梁的引道、周边环境、地基下部结构、上部结构、桥面（包括桥面铺装层、伸缩缝、人行道、栏杆、防撞设施、排水设施、照明及防雷设施）、支座等作全面查看、量测。本文提出了全面检查应检的部位,井探讨检测桥梁的新方法。     

地铁穿越既有桥梁主动顶升监测系统研究

随着我国城市轨道交通建设的快速发展,地铁施工穿越既有桥梁的工程项目与日俱增,为确保既有桥梁在地铁施工期间的运营安全,桥梁上部结构主动顶升技术逐渐被推广应用。由于该项技术的特殊性,在具体实施过程中必须对桥梁结构进行实时动态监测,以此了解桥梁结构在顶升过程中及后续地铁施工过程中的受力变化状况,从而及时了解桥梁结构损伤位置及程度,进而对桥梁结构的安全状况做出评价,并提出有效处理措施。重点阐述主动顶升的适用范围和技术要求,针对性地提出地铁穿越工程的主动顶升监测系统,明确监测的设计流程和重点,并在实际的工程中进行了成功应用。     

关头坝大桥振动监测系统

为了对关头坝大桥的结构健康状态和安全寿命作出正确评估,如实反映大桥的结构安全状态和运营安全信息,建立了桥梁振动监测系统.通过对大桥进行结构危险性分析,确定7个监测断面,布置14个3轴加速度传感器.设计了关头坝大桥振动监测系统数据采集及传输模块,此模块由12位精度模数转换芯片、89C52、RS232、DS1216等芯片组成,完成一次数据采集共需约5 ms.设计了大桥数据采集与分析管理系统,可对监测数据进行分析评估,为桥梁的养护、维修与管理提供决策.监测数据结果表明:桥梁振动监测系统可以实时地对桥梁结构状态进行监测与评估,为大桥在特殊气候、特殊交通条件下或运营状况严重异常时触发预警信号.目前,该系统正在为大桥的运营、管理和维护提供决策依据,对确保大桥的安全运营发挥着重要作用.     

实时健康监测系统在大跨径斜拉桥中的设计与应用

滨州黄河公路大桥健康监测系统的建成,为桥梁结构的养护管理提供了科学信息,并为规范大跨径桥梁结构安全评价,分析桥梁运营健康状况提供了可靠依据。     

既有城市桥梁结构常见病害与评估方法综述

既有桥梁结构经过多年运营后,由于各种原因会产生很多病害,如车辆碰撞引起结构和构件的破坏,超载运营造成结构承载力降低,锈蚀和自然老化等.为了保证既有城市桥梁的安全运营和尽可能延长其安全使用寿命,应实时了解既有桥梁的病害情况并及对其工作状态进行评估.本文综述了城市桥梁结构中最常见的一种结构形式-混凝土桥梁结构的常见病害进行了分析并对其产生的原因进行了讨论和分析研究.最后,系统地介绍了既有城市桥梁结构工作状态评估的方法。     

浅谈桥梁结构健康安全监测系统

本文基于桥梁结构健康安全监测的基本理论,分析了桥梁结构健康安全监测系统的实现方法和监测工作的基本要求,从而说明了桥梁结构健康安全监测系统能够为桥梁的维修、养护与管理决策提供依据和指导,具有重大的实用价值。     

高架桥施工期附近既有桥梁的安全性监控

在高架桥施工过程中,为保证作为高架桥施工支架基础或部分基础的既有桥梁的安全性和使用性能,必须采用一定的监测技术对既有桥梁进行监控。介绍了既有桥梁安全性监测系统设计的基本原则与内容,以及监测报警指标拟订的基本方法。针对一个实际工程,进行了监测目的的确定、测点的优化布置、监测仪器的选择、数据采集时机和频率的选择,以及报警指标的拟订,给出了实际监测的基本过程与结果。通过监测,说明对既有桥梁进行监控是保证既有桥梁安全性和使用性能的有效手段。     

羊曲水电站临时桥工程健康监测

简要介绍了桥梁健康监测的目的和工作原理,并以羊曲水电站临时桥工程为例,进行了桥梁健康监测,通过数据采集和短信预警,及时掌握桥梁的工作状态,对确保桥梁的运营安全,及早发现桥梁病害,延长桥梁的使用寿命起着积极的作用。     

桥梁的损伤识别

现在很多桥梁都安装了监测系统 ,自动损伤识别是桥梁健康监测系统的核心技术和热点研究问题。文章介绍了几种桥梁损伤的识别方法 ,包括动态法、静态法、有模型法、无模型法、位移法、应变法以及 BP和 RBF神经网络法的比较。目前健康监测系统尚不具备损伤识别能力。如何设计一个高效的用于结构损伤识别的自动损伤识别系统 ,是个值得研究的问题     

大跨度预应力混凝土箱梁桥的健康监测系统

为了解决大跨度预应力混凝土箱梁桥出现的严重的安全问题(如结构性开裂和不正常的过度下挠等),设计和构建了该类箱梁桥的结构健康监测系统。依据箱梁的结构与损伤特点,该系统的软硬件包括5个部分:结构与环境温度监测子系统、挠度监测子系统、应变监测子系统(含箱梁桥关键断面的应变及主要裂缝的宽度)、动力特征监测子系统以及数据无线传输子系统。根据对箱梁桥该系统建设的经验与部分现场监测的结果,对健康监测系统的设计和构建提出了新的建议。     

基于健康观测的大跨度悬索桥结构评估

结合宜昌长江公路大桥的健康监控,探讨了悬索桥结构健康监控中的主要内容及实施方法.介绍了几种常见的桥梁结构评估方法,并对宜昌长江公路大桥进行结构评估,为同类桥型的健康监测及结构评估提供有益参考.     

润扬长江大桥结构健康监测系统研究

介绍了国家重点工程——润扬长江大桥结构健康监测系统研究的主要成果，综合评述了大跨桥梁健康监测研究的主要进展和关键问题．主要内容包括：系统的构成、目标和主要子系统的功能、监测项目的确定和布点策略、监测仪器的选择与检测技术分析、桥梁结构状态识别与安全性评估的方法与策略等．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，指出了结构健康监测技术、状态识别和可靠性评估的可能技术途径，阐述了大跨桥梁健康监测系统的发展方向．     

大跨度桥梁数字强震动监测系统研究

国内外近几十年来的破坏性地震震害表明,强烈地震是导致桥梁结构严重破坏甚至倒塌的主要原因之一。鉴于特大桥梁的运营安全性和结构重要性,许多国家加强了桥梁强震的观测和研究。我国是世界上地震灾害最严重的国家之一,2008年5月12日,四川汶川发生8.0级大地震,6140座桥梁受损。对桥梁进行强震观测,实时监测桥梁结构受震动情况,及时有效地组织抗震救灾,并为桥梁抗震设计规范提供科学依据,将对生命安全和减少财产损失非常重要。本文基于悬索桥的地震响应分析,探讨了大跨径桥梁数字强震动监测系统方案,以期为桥梁的地震灾害预防、工作状态诊断和病害处治提供帮助。     

桥梁健康监测应用与研究现状

桥梁损伤诊断与健康监测是近年来国际上的研究热点 ,在实践方面 ,土木工程和航空航天工程、机械工程有明显的差别 ,比如桥梁结构以及其他大多数土木结构 ,尺寸大、质量重 ,具有较低的自然频率和振动水平 ,桥梁结构的动力响应极容易受到不可预见的环境状态、非结构构件等的影响 ,这些变化往往被误解为结构的损伤 ,这使得桥梁这类复杂结构的损伤评估具有极大的挑战性 .本文首先给出了结构健康监测系统的定义和基本构成 ,然后集中回顾和分析了如下几个方面的问题 :①损伤评估的室内实验和现场测试 ;②损伤检测方法的发展 ,包括 :(a)动力指纹分析和模式识别方法 ,(b)模型修正和系统识别方法 ,(c)神经网络方法 ;③传感器及其优化布置等 ,并比较和分析了各自方法的优点和不足 .文中还总结了健康监测和损伤识别在桥梁工程中的应用 ,指出桥梁健康监测的关键问题在于损伤的自动检测和诊断 ,这也是最困难的问题 ;最后展望了桥梁健康监测系统的研究和发展方向     

视频数据挖掘的非接触式桥梁振动监测

为克服传统桥梁监测技术施工难、成本高和观测点少等不足,利用视觉技术实现了非接触式桥梁振动状态监测。该方法包含视频数据采集、视频数据分析与结果可视化等3个环节。其中,视频数据分析环节又包含3个步骤:首先,对视频中的稳定像素点进行定位;然后,根据视频中稳定像素点的数值变化,由视频数据挖掘方法建立视频热噪声模型;最后,由视频热噪声模型计算出视频中桥梁各局部位置上的振动频率。实验结果表明,该方法可有效侦测到桥梁可见结构部件上出现的人眼不易察觉的微弱振动,并对桥梁不同局部位置上出现的振动频率进行同步定量测算,从而提供了一种便捷高效、成本合理、通用性好的桥梁结构健康监测新途径。     

大跨度PC斜拉桥收缩和徐变变形分析的研究

文章以荆州长江大桥（一座主跨为500m的PC斜拉桥）为例介绍了PC斜拉桥静力变形监测数据的采集方法,通过分析温度变形,剔除实测变形中的温度影响,得到因混凝土材料的收缩徐变而导致的结构变形,进一步按桥梁规范的计算模型和计算参数得到的收缩徐变影响的理论计算值得到了桥梁健康监测结果较好的验证。这对于大跨度PC斜拉桥的设计、施工和成桥后的计算分析具有重要的意义和作用。     

基于应变模态的刚构桥损伤诊断分析

随着车流量的不断激增和材料的不断老化,早期修建的桥梁结构承载能力逐渐下降。对结构的损伤进行诊断和恰当评估是健康监测系统的核心,而敏感的损伤指标是损伤诊断能够正确预警的关键。本文以数值分析为基础,选取应变模态参数和频率模态参数,通过对连续刚构桥的损伤诊断分析比较,提供了一种应用于此种桥型的结构健康监测方法。     

南浦大桥形变GPS动态监测试验及结果分析

采用14台全球定位系统(GPS)接收机对上海南浦大桥实施连续4 d形变监测,结合南浦大桥GPS监测试验,建立桥梁坐标系统(BCS)并进行相应的坐标转换,对数据精度及桥梁的静态和动态特性进行分析,证实了GPS技术完全可以应用于大中型桥梁的监测,而且相对于传统的监测工具具有自身的优势.