大型桥梁健康监测概念与监测系统设计

大型桥梁健康监测力求对结构整体行为的实时监控和对结构状态的智能化评估.同时,对大跨度桥梁设计理论与力学模型的验证以及对结构和结构环境中未知或不确定性问题的调查与研究也正融入桥梁健康监测的内涵.据此首先简要地总结10多年来桥梁健康监测的研究状况,然后较系统地阐述桥梁结构健康监测的新概念,并从桥梁工程发展的角度探讨大型桥梁监测系统设计的有关问题,以期为监测系统的开发提供借鉴大型桥梁健康监测概念与监测系统设计@张启伟     

大型桥梁健康监测概念与监测系统设计

大型桥梁健康监测力求对结构整体行为的实时监控和对结构状态的智能化评估,同时,对大跨度桥梁设计理论与力学模型的验证以及对结构和结构环境中未知和不确定性问题的调查与研究也正融入桥梁健康监测的内涵,据此首先简要地总结10多年来桥梁健康监测的研究状况,然后较系统地阐述桥梁结构健康监测的新概念,并从桥梁工程发展的角度探讨大型桥梁监测系统设计的有关问题,以期为监测系统的开发提供借鉴。     

浅析桥梁健康监测系统与理论的发展

20世纪桥梁工程领域的成就不仅体现在预应力技术的发展和大跨度索支承桥梁的建造,以及对超大跨度桥梁的探索,而且反映于人们对桥梁结构实施智能控制和智能监测的设想与努力。近20年来桥梁抗风、抗震领域的研究成果以及新材料新工艺的开发推动了大距度桥梁的发展;同时,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。由此我们来探讨监测系统设计的有关问题。     

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．     

桥梁振动远程监测系统的研究

桥梁振动监测是桥梁健康监测的重要内容,桥梁的振动状态是反映桥梁健康状况的重要参数。本文采用先进的传感监测技术和远程通信技术,开发了基于虚拟仪器的桥梁振动远程监测与预报系统,为桥梁结构健康监测系统的进一步发展应用提供更加丰富的理论成果。     

浅谈桥梁检查与桥梁结构检测

桥梁检查的目的是为桥梁日常养护管理提供依据,而桥梁结构检测的目的则是通过对桥梁使用现状进行总体评价,为桥梁加固改造提供准确而全面的数据。桥梁检查与桥梁结构检测对保障桥梁的正常运行及维护都非常重要,目前对桥梁的检测还存在技术含量低和检测结果不够科学的问题,所以只有不断重视桥梁检查与检测工作,提高桥梁管理水平,通过掌握试验数据处理和分析方法,才能不断对桥梁检测项目及检测方法进行优化,本文对此进行了详细的分析和论述。     

桥梁健康监测与状态评在的研究现状与发展

综述了桥梁结构健康监测的一些实际应用,对以往有关损伤诊断的一些方法进行了评价,着重分析了当前桥梁健康监测中所到的困难,在此基础上结合桥梁的结构特性与工作环境提出了一套新的桥梁健康监测与状态评估发展策略,其中强 调了结构动力指纹增长与更新的概述２以及动态子结构与模型修正法的综合运用,并最终将桥梁承载能力作为状态评估的重要指数,使桥梁的观察、监测与安全评估有机地统一起来。     

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。     

桥梁健康监测与状态评估的研究现状与发展

综述了桥梁结构健康监测的一些实际应用．对以往有关损伤诊断的一些方法进行了评价,着重分析了当前桥梁健康监测中所遇到的困难．在此基础上结合桥梁的结构特性与工作环境提出了一套新的桥梁健康监测与状态评估发展策略,其中强调了结构动力指纹增长与更新的概念以及动态子结构与模型修正法的综合运用,并最终将桥梁承载能力作为状态评估的重要指数,使桥梁的观察、监测与安全评估有机地统一起来     

对桥梁健康监测系统理论的研究

桥梁设计理论的验证以及对桥梁结构和结构环境未知问题的调查与研究扩充了桥梁健康监测的内涵。本文结合近十年来桥梁健康监测的研究状况以及大跨度桥梁工程的研究与发展，较系统地阐述桥梁健康监测的内涵。     

大跨径连续刚构桥健康监测与评估系统设计

为建立一套适用于大跨径预应力混凝土连续刚构桥梁的健康监测与评估系统,实现桥梁管理的现代信息化,从系统的功能性出发,研究了桥梁健康监测与评估系统的结构、组成,选取了桥梁应变、挠度作为主要的静力监测参数,通过结构仿真计算确定了参数的预警标值,采用基于层次分析法的变权综合理论作为评估方法并建立了桥梁状态评估模型,合理有效地选取了监测设备,建立了远程在线数据采集监测系统,应用参数化、智能化和模块化的思想,在MicrosoftVC++语言环境下设计并开发了大跨径预应力混凝土连续刚构桥梁管理系统,加入了对量化的监测数据的支持,突破了以往桥梁健康监测单一的主观管理或者单一的监测模式,及时为桥梁管理部门作出最优化的养护管理和维修加固决策提供依据,对于桥梁结构的安全性、适用性以及在自然环境中桥梁的真实响应有了更深刻的理解,并将系统应用于陕西省西禹高速公路徐水沟特大桥管理的实际工程中。结果表明,系统运行稳定,实用性强,经济效益显著,具有良好的推广应用价值。     

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。     

某边坡滑移桥梁应急检测及变形监测

某高速公路桥梁因降雨后桥台边坡滑移出现墩台变位沉降和梁体下沉开裂病害，在应急处治施工期间采用现场检测及变形监控量测的方法，基于既有病害检查和统计分析，布置桥梁墩台、桥面的变形监控观测网，监测其位移、沉降的变化规律和发展趋势，了解并掌握桥梁结构的实际工作状况。为保障应急处治施工过程中的结构安全，对墩台和桥面进行逐日不间断的变形监测，通过累积的观测数据对桥梁变形情况进行分析、预测，判断边坡滑移及桥梁变形已趋于稳定，结构安全和施工安全风险较小。     

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     

既有桥梁结构劣化状态评估

为提高既有桥梁结构劣化状态评估结果的准确性，本文基于既有桥梁的监测、检测数据以及有限元手段，提出了既有桥梁劣化状态的评估方法。首先，基于既有桥梁监测数据，采用精确的效应分离法实现恒载效应增量的分离，然后利用有限元手段建立该桥的劣化响应回归模型，最后将恒载效应增量代入回归模型中实现既有桥梁劣化的评估，并通过桥梁定期检测结果验证了评估结果的合理性。结果表明：该既有桥梁仅出现轻微劣化，且所建议的既有桥梁劣化状态评估方法是合理的，可为既有桥梁结构承载能力评估奠定基础。     

公路桥梁检测管理系统的开发与设计

为了满足我国公路桥梁的运营现状和检测上的需求,对公路桥梁检测系统进行了目标及基本构架分析,基于Javaweb的网络构架和Mysql数据库,应用面向对象的编程技术开发了公路桥梁检测管理系统。本文研究了在Windows环境下的公路桥梁检测系统的开发环境、系统构成、数据库设计和各功能模块设计。对系统进行了测试分析,结果表明本系统可以较好的满足桥梁的检测与评估要求,为桥梁系统的开发提供了参考。     

西堠门大桥结构监测系统的设计与实现（II）：系统实现

采用“西堠门大桥结构监测系统的设计与实现（I）：系统设计”中的设计方法,为西堠门大桥设计并实现桥梁结构监测系统。研究西堠门大桥结构监测系统的总体设计方案、子系统的设计方案及其软硬件的实现。分析西堠门大桥结构监测系统在运营中监测的桥梁荷载和结构响应。研究结果表明,西堠门大桥结构监测系统正常运行,实现了预期设计功能,基于工业以太网分布式数据采集与传输系统在桥梁结构监测系统中得以成功应用,可在其他工程中加以推广。     

第四届全国桥梁结构健康与安全技术大会将在武汉市召开

正桥梁工程被认定为生命线工程,在交通基础设施领域具有举足轻重的地位,桥梁结构的健康与安全一直备受关注,频繁的地震灾害给人们带来了巨大伤害和严重财产损失的同时,也促使了学术界和工程界对结构抗震及减震学科的深入思考。为了桥梁结构的健康与安全,进一步推动我国桥梁健康监测、检测、减隔震控制及加固技术的发展,使这些先进的技术更好地服务于桥梁建设,为广大科研院所、高等院校、建设单位、设     

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。     

大跨桥梁结构以健康监测和状态评估为目标的有限元模拟

通过对桥梁结构健康监测和评估研究现状的简单评述，讨论了结构健康监测和状态评估中的关键理论与技术问题，介绍了笔者近年来在大型桥梁以健康监测和状态评估为目标的结构模拟方面开展的一系列关键理论和技术问题研究；通过对2个大跨悬索桥——香港的青马大桥和江苏的润扬长江公路大桥的有限元建模和模型修正过程，探讨了大跨桥梁结构以健康监测和状态评估为目标的有限元模拟的技术要求、建模方案与策略．研究表明：大跨桥梁以结构状态评估为目标的有限元模拟，必须是建立于衔接理论基础上的多尺度结构模拟．在桥梁结构整体动力响应分析确定了关键损伤构件的基础上，需进一步建立关键构件的局部模型以分析在桥梁结构全尺度有限元模型中无法模拟的细节行为，即发生于焊连接件的局部应力集中和损伤累积行为．