大型橋梁的健康監(jiān)測(cè)

第13章 大型橋梁的健康監(jiān)測(cè) 教學(xué)目標(biāo) 了解橋梁健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的基本組成 掌握橋梁健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)內(nèi)容及所使用的儀器設(shè)備 了解橋梁健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的內(nèi)容。 教學(xué)要求 知識(shí)要點(diǎn) 能力要求 相關(guān)知識(shí) 橋梁健康監(jiān)測(cè)概論 (1) 了解橋梁健康監(jiān)測(cè)的概念、意義以及作用 (2) 了解橋梁健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的基本組成 (3) 了解橋梁健康監(jiān)測(cè)的內(nèi)容 橋梁健康監(jiān)測(cè)技術(shù) (1) 掌握GPS監(jiān)測(cè)系統(tǒng) (2) 掌握實(shí)驗(yàn)?zāi)B(tài)分析法 (3) 掌握結(jié)構(gòu)損傷檢測(cè)定位技術(shù) 橋梁健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì) (1) 了解設(shè)計(jì)準(zhǔn)則和測(cè)點(diǎn)布置 (2) 了解監(jiān)測(cè)項(xiàng)目 橋梁工程中，大型橋梁的健康狀態(tài)直接影響橋梁的使用運(yùn)營(yíng)。大型橋梁的健康監(jiān)測(cè)能夠適時(shí)的了解橋梁的運(yùn)營(yíng)狀況，及時(shí)發(fā)現(xiàn)橋梁病害，確定橋梁損傷是否發(fā)生并定性和定量地確定其發(fā)生部位及損傷程度，同時(shí)橋梁的健康監(jiān)測(cè)能夠驗(yàn)證橋梁設(shè)計(jì)理論及計(jì)算假定的正誤，并對(duì)橋梁的研究與發(fā)展提供實(shí)踐依據(jù)。通過(guò)本章學(xué)習(xí)，了解橋梁健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的基本組成，掌握橋梁健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)內(nèi)容及所使用的儀器設(shè)備，了解橋梁健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的內(nèi)容。 13.1 橋梁健康監(jiān)測(cè)概論 概 念 通過(guò)先進(jìn)的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)的工作狀態(tài)和整體行為進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，對(duì)結(jié)構(gòu)的損傷位置和程度進(jìn)行診斷，對(duì)橋梁的服役情況、可靠性、耐久性和承載能力進(jìn)行智能評(píng)估，為大橋在特殊氣候、交通條件下或橋梁運(yùn)營(yíng)狀況嚴(yán)重異常時(shí)觸發(fā)預(yù)警信號(hào)，為橋梁的維修、養(yǎng)護(hù)與管理決策提供科學(xué)的依據(jù)和指導(dǎo)。 意義和作用 （1）評(píng)估和預(yù)警 （2）設(shè)計(jì)驗(yàn)證 （3）研究與發(fā)展 基本組成 （1）傳感系統(tǒng)。由傳感器、二次儀表及高可靠性的工控機(jī)等部分組成。 （2）信號(hào)采集與處理系統(tǒng)。實(shí)現(xiàn)多種信息源、不同物理信號(hào)的采集與預(yù)處理，并根據(jù)系統(tǒng)功能要求對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分解、變換以獲取所需要的參數(shù)，以一定的形式存儲(chǔ)起來(lái)。 （3）通信系統(tǒng)。將處理過(guò)的數(shù)據(jù)傳輸?shù)奖O(jiān)控中心。 （4）監(jiān)控中心。利用可實(shí)現(xiàn)診斷功能的各種軟硬件對(duì)接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行診斷，包括結(jié)構(gòu)是否受到損傷以及損傷位置、損傷程度等。 橋梁健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的基本組成及其工作流程圖 橋梁健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)監(jiān)測(cè)內(nèi)容及使用的傳感器 （1）環(huán)境監(jiān)測(cè)(包括溫度、濕度、有害氣體等)。主要目標(biāo)在于監(jiān)測(cè)橋梁所處的物理化學(xué)環(huán)境，從而為隨后的橋梁耐久性評(píng)估提供原始數(shù)據(jù)。 所使用的傳感器有： ①電阻式溫度計(jì)—記錄溫度、溫差時(shí)程歷史； ②濕度計(jì)—記錄環(huán)境的濕度； ③酸性氣體監(jiān)測(cè)儀—監(jiān)測(cè)橋梁周圍空氣中的CO，CO2，SO和CL-的濃度； ④酸堿度(PH值)傳感器—測(cè)量橋梁周圍水體中的PH值； ⑤鋼筋銹蝕監(jiān)測(cè)裝置—監(jiān)測(cè)鋼筋、鋼材銹蝕前后的電位變化，準(zhǔn)確預(yù)測(cè)銹蝕的發(fā)生、發(fā)展情況。 橋梁健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)監(jiān)測(cè)內(nèi)容及使用的傳感器 （2）荷載。包括風(fēng)、地震、溫度、交通荷載等。 所使用的傳感器有: ①風(fēng)速儀—記錄風(fēng)向、風(fēng)速進(jìn)程歷史，連接數(shù)據(jù)處 理系統(tǒng)后可得風(fēng)功率譜； ②溫度計(jì)—記錄溫度、溫度差時(shí)程歷史； ③動(dòng)態(tài)地秤—記錄交通荷載流時(shí)程歷史，連接數(shù)據(jù) 處理后可得交通荷載譜； ④強(qiáng)震儀—記錄地震作用； ⑤攝像機(jī)—記錄車流情況和交通事故。 橋梁健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)監(jiān)測(cè)內(nèi)容及使用的傳感器 （3）幾何監(jiān)測(cè)。監(jiān)測(cè)橋梁各部位的靜態(tài)位置、動(dòng)態(tài)位置、沉降、傾斜、線形變化、位移等。 所使用的傳感器有：位移計(jì)、傾角儀、GPS、電子測(cè)距器、數(shù)字照像機(jī)等。 （4）結(jié)構(gòu)的靜動(dòng)力反應(yīng)。監(jiān)測(cè)橋梁的位移、轉(zhuǎn)角、應(yīng)變應(yīng)力、索力、動(dòng)力反應(yīng)(頻率模態(tài))等。 所使用的傳感器有： ①應(yīng)變儀—記錄橋梁靜動(dòng)力應(yīng)變應(yīng)力，連接數(shù)字處理后可得構(gòu)件疲勞應(yīng)力循環(huán)譜； ②測(cè)力計(jì)(力環(huán)、磁彈性儀、剪力銷)—記錄主纜、錨桿、吊桿的張拉歷史； ③加速度計(jì)—記錄結(jié)構(gòu)各部位的反應(yīng)加速度、連接數(shù)據(jù)處理后可得結(jié)構(gòu)的模態(tài)參數(shù)。 （5）非結(jié)構(gòu)部件及輔助設(shè)施。支座、振動(dòng)控制設(shè)施等。 13.2 健康監(jiān)測(cè)技術(shù) GPS監(jiān)測(cè)系統(tǒng) 1.基本概念 2.位移監(jiān)測(cè)原理 13.2 健康監(jiān)測(cè)技術(shù) GPS監(jiān)測(cè)系統(tǒng) 3.技術(shù)特點(diǎn) （1）GPS監(jiān)測(cè)站之間勿需通視，可以實(shí)現(xiàn)不同測(cè)點(diǎn)間的同步觀測(cè)； （2）GPS觀測(cè)工作可以在任何地點(diǎn)，任何時(shí)間連續(xù)地進(jìn)行，受外界大氣影響小； （3）GPS測(cè)定位移自動(dòng)化程度高。 （4）GPS定位速度快、精度高。 結(jié)構(gòu)損傷檢測(cè)定位技術(shù) 模式識(shí)別法 模型修正法 人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法 遺傳算法 13.3 橋梁健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)準(zhǔn)則和測(cè)點(diǎn)布置 （1）監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)應(yīng)首先考慮建立該系統(tǒng)的目的和功能。對(duì)于特定的橋梁，建立健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的目的可以是橋梁監(jiān)控與評(píng)估，或是設(shè)計(jì)的驗(yàn)證，甚至是以研究發(fā)展為目的。因此，一旦系統(tǒng)的目的和功能確定，系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)項(xiàng)目也就能確定。 （2）系統(tǒng)投資額的限度。監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中各監(jiān)測(cè)項(xiàng)目的規(guī)模

相關(guān)知識(shí)

【橋梁健康監(jiān)測(cè)設(shè)備】
公路長(zhǎng)大橋梁結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)?系統(tǒng)介紹.pdf
橋梁健康監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)分析研究綜述.pdf
健康監(jiān)測(cè)設(shè)備
健康監(jiān)測(cè)最新資訊
健康大數(shù)據(jù)，從監(jiān)測(cè)到預(yù)防的科學(xué)路徑
“健康檢測(cè)”
健康監(jiān)測(cè)的重要性.doc
少年兒童健康監(jiān)測(cè)是指()。
疾病監(jiān)測(cè)與早期預(yù)警.ppt

網(wǎng)址: 大型橋梁的健康監(jiān)測(cè).PPT http://www.u1s5d6.cn/newsview157275.html