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桥梁

梁式桥健康监测解决方案


一、 梁式特点

        1、力学特点,以主梁受弯承担使用荷载,结构不产生水平反力;

        2、混凝土梁桥:

        优点:

          (1)造价低、耐久性好;

          (2)可塑性强,容易满足桥梁曲线和坡度的要求;

          (3)刚度大、运营中产生的噪音小。

        缺点:

          (1)自重大;

          (2)钢筋混凝土梁往往带裂缝工作。

        3、预应力混凝土梁桥:

        优点:

          (1)预应力的作用,能充分发挥高强材料的特性,具有可靠的强度、刚度和抗裂性能;

          (2)适用范围广,能应用于不同的桥梁结构体系和型式,更适合于装配式桥梁;

          (3)耐久性强,主梁刚度大。

        缺点:

          (1)自重大、跨越能力有限;

          (2)采用就地灌注时,混凝土的质量比较难于控制。

二、 梁桥的分类

        按承重构件的截面形式分为:板梁桥、肋板式梁桥、箱型梁桥

        按承重结构的静力体系分为:简支梁桥、连续梁桥、悬臂梁桥

        按有无预应力分:钢筋混凝土桥、预应力混凝土梁桥

三、 梁桥监测内容

梁式桥表1.png

四、 传感器选型

 

梁式桥表2.png

 

五、 健康监测系统组成

        桥梁健康监测系统采用集中统一下的分布式结构,由监控中心、大桥监测站共2个部分组成,如下图所示。大桥监测站由传感器子系统、数据采集与传输子系统组成;监控中心由数据处理与控制子系统、数据管理与数据库子系统、结构健康评价子系统共3个子系统组成。

图片3.png

图1  桥梁健康监测系统组成

 

六、 报警机制

        桥梁健康监测中心报警机制主要由报警服务器完成,实现报警预警处理和报警解除,负责报警和预警信息的处理和维护统计,并在有预警信息时调用桥梁结构损伤识别与健康评价子模块,返回桥梁结构损伤识别与健康评价模块对桥梁的评价结果,为专家诊断提供依据。

        当预警模块和预层次分析法发出的健康状态评价结果达到预警状态时,预警模块将自动发出预警信息,为便于管理人员第一时间掌握该信息,通过以下三种方式进行预警:

        方式1: 在计算机终端显示界面上以醒目图形、声响等形式发出预警,并弹出提示对话框,必须人为取消后才停止;

        方式2: 通过实时发送短信(微博、微信)、电子邮件等方式通知管理人员;

图片4.png 

图2  手机短信预警模式

        方式3:若桥梁结构出现危险情况,业主不能及时赶到事故现场,可以通过启动桥梁上的预警装置,发出预警信号或直接中断桥梁运行,告知正要或正在通行的车辆或人员桥梁已出现危险情况,请尽快离开或改道行驶,以避免二次事故的发生。


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