桥梁安全监测系统优化方案

桥梁结构安全监测系统由安装在桥梁上的传感器以及数据采集与传输、数据处理与管理等软硬件构成,对桥梁的荷载与环境作用以及桥梁结构性能参数进行测量、收集、处理、分析,并对桥梁结构正常使用水平与安全状态进行评估和预警,是一种对桥梁结构工作状态进行实时动态监测和识别的系统,其子系统通常包括传感器子系统、数据采集与传输子系统以及数据管理、分析与安全评估子系统3 部分(图14.3)。 一般来说,桥梁结构安全监测系统的建立都是以结构本身为平台,涉及测量学、数据处理及安全评估等多个学科,其基本思路是桥梁结构的损伤会在很大程度上改变桥梁结构的刚度K、质量M 等,导致桥梁的动力性能也随之发生改变,因此通过对结构的动力性能参数进行分析,并与正常状态下的动力性能参数进行对比,从而对结构健康状况作出评估。

(www.xing528.com)

图14.3　桥梁结构安全监测系统的总体框架图

桥梁结构安全监测不仅是为了结构状态监控和评估,其信息反馈于结构设计的更深远的意义在于,结构设计方法与相应的规范标准等可能得到改进。 再有就是,桥梁安全监测带来的不仅仅是监测系统以及对某特定桥梁设计的反思,还可能并应该成为桥梁研究的“现场实验室”。 桥梁安全监测为桥梁工程中的未知问题和超大跨度桥梁的研究提供了新的契机。 由运营中的桥梁结构与其环境所获得的信息不仅是理论研究和实验室调查的补充,还可以提供有关结构行为和环境规律的最真实信息。 因此,桥梁安全监测将不只是传统桥梁检测加结构评估新技术,而且被赋予了结构监控与评估、设计验证和研究与发展三个方面的意义。