廣西超40座橋樑已建設健康智慧監測系統

近日,由廣西住建廳批准立項,柳州市市政設施維護管理處、中鐵大橋勘測設計院集團有限公司主編的廣西工程建設地方標準

《廣西城市橋樑健康監測系統技術規程》

(徵求意見稿)已完成編制工作,並面向各單位徵求意見。

廣西超40座橋樑已建設健康智慧監測系統

橋樑健康監測系統

是指透過在橋樑上安裝的自動資料採集裝置,

獲取橋樑運營過程中的環境狀態資料和結構響應訊號

分析結構效能的變化規律

,對結構劣化或損傷進行預警,併為橋樑養護維修提供技術支撐。

監測型別應包括風、溫度、地震及車船撞擊、車輛過橋時間、車速、振動加速度、振幅、變形等專案。

根據《中國年鑑統計》2021統計資料表明,截至2020年,廣西城市橋樑有1346座,縣城橋樑748座。按橋樑結構劃分,其中普通梁橋佔比46%,拱橋佔比34%,斜拉橋佔比13%,懸索橋佔比7%。按橋樑規模劃分,中小橋佔比85。4%,大橋及特大橋佔比14。6%。

廣西超40座橋樑已建設健康智慧監測系統

截止到2021年,

廣西有40餘座城市橋樑已建設健康監測系統或已計劃建設

,包括柳州的官塘、白沙、廣雅、白露等10多座大橋。

40餘座橋樑中,橋樑使用壽命最長的為邕江大橋,已經58年。

橋樑健康監測系統在保障城市橋樑執行安全,提升城市橋樑服務水平方面發揮了巨大作用

,對系統的建設技術標準進行統一,具有重大的經濟效益和社會效益。

基於此現狀,

喜訊科技公司對於智慧橋樑健康監測解決方案進行研發構思,將結構健康監測與物聯網、雲計算和大資料等技術緊密結合,建立一套完整的線上監測系統,實現對橋樑實時監測。

廣西超40座橋樑已建設健康智慧監測系統

1.結構變形監測

橋樑結構變形包括墩塔的變形、梁體、拱圈的變形和基礎沉降等。橋樑結構基礎的穩定,是確保橋樑安全運營的前提,橋樑基礎的沉降會給橋樑結構造成多方面的不利影響。

過大沉降,特別是基礎不均勻沉降會引起橋樑結構產生過大的附加內力、橋樑線形的惡化以及橋樑附屬設施的損壞。

透過對橋樑基礎沉降變形監測和橋箱梁撓度的監測,可以從整體上把握橋樑健康和安全狀態。橋樑的基礎沉降,箱梁擾度透過壓差變形測量感測器組成的靜力水準系統進行監測。

此外,運營期墩身垂直度的變化可透過盒式固定式測斜儀進行遠端實時監測。

廣西超40座橋樑已建設健康智慧監測系統

2.結構應力監測

大橋橋面直接承擔著車輛荷載,受荷載的影響最為直接,因此對橋面有代表性斷面進行應力監測。可以瞭解作為主要承力構件的受力狀態。

及時診斷橋樑的病害,為控制車輛荷載和橋樑結構的疲勞分析提供資料支撐。可以在橋樑重要部位(橋塔、主要承重構件、橋身關鍵部位等)安裝表面應變計進行受力監測。

廣西超40座橋樑已建設健康智慧監測系統

3.索力監測

對於有索橋樑,如拱橋、斜拉橋、線索橋而言,索力的監測是健康監測的一個重要內容。

索的老化、疲勞以及受力變化會直接影響到結構的受力與安全,懸索橋吊杆作為區域性受力構件,採用磁通量感測器進行測試。

廣西超40座橋樑已建設健康智慧監測系統

4.結構動力效能監測

橋樑動力特性引數(頻率、振型和阻尼等)和振動水平(振動強度和幅值)是橋樑整體安全的標誌,橋樑質量的退化會引起結構振動特性的改變,因此對橋樑動力特性及振動水平的監測能夠起到整體上對橋樑結構健康狀態監測的目的。

透過安裝磁電式感測器可以完成對橋樑振動的長期監測。

5.裂縫監測

橋樑在運營過程中,受到各種因素影響,關鍵受力部位可能會產生裂縫。裂縫的發展趨勢是判斷結構承載能力的重要指標,需要採用裂縫計、資料採集裝置構建監控系統進行實時監測。

廣西超40座橋樑已建設健康智慧監測系統

6.環境引數監測

工作環境包括環境溫度、溼度、風力風向等多方面的監測。溫度、溼度、風力風向等相關引數可以為橋樑結構效能分析提供依據。

廣西超40座橋樑已建設健康智慧監測系統