大型桥梁结构健康监测应用 application-of-health-monitoring-for-large-bridge-structure

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大 型 桥 梁 的 管 理

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1)交通管理

大跨桥上必须有交通管制设施, 一旦桥上有事故,在离桥一定距离处亮红灯。所用设备为摄像机、信号灯系统。

2)按风速管制桥上交通

风是大跨桥的最危险荷载,大跨桥在风的作用下位移显著,而且风会使高速行驶的车辆翻车,因此必须监测风速。根据风速关闭车道或限制某些车型上桥。所用设备为风速仪及相应的后处理设备,以给出10 min平均风速甚至风功率谱密度。

3)结构健康检查

目前主要是人工检查,对每座桥都制定有详细检查制度,配有专门检查人员和专用设备。

4)限制超重车辆上桥

大跨桥必须防止超过设计荷载的重车上桥。所用设备为动态地秤(Weight—ln—Motion)系统,可记录轴重、轮距、车速、交通量和荷载历史。

 

大型 桥 梁 的 监 测

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1)荷载(包括风、地震、温度和交通荷载)

 所使用的传感器有:

· 风速仪——记录风向、风速进程历记录温度、温度差时程历史;

· 动态地秤——记录交通荷载流时程历史,连接数据处理系统后可得交通荷载谱;

· 强震仪——记录地震作用;

· 摄像机——记录车流情况和交通事故。

2)几何监测

监测桥梁各部位的静态位置和静态位移(如桥塔和锚碇的沉降和倾斜、主缆和加劲梁的线型变化等)。

3)结构的静动力反应

· 有位移计、倾角仪记 录结构的静动力变形和转角、支座和伸缩缝的静动力相对位移历史;

· 用应变仪记录桥梁构件的静动力应变和应力,连接数据处理系统(Rainflow Counting)后可得构件疲劳应力循环谱;

· 用测力计(力环、磁弹性仪、剪力销)记录主缆、锚杆和吊杆的张力历史;

· 用加速度计记录结构各部位的反应加速度,连接数据处理系统后可得结构的模态参数。