浙江高铁结构健康监测系统技术指导

桥梁结构特点及监测桥梁按受力构件可分为梁桥、拱桥、钢架桥、斜拉桥、悬索桥五大类。

梁桥主要承重构件为主梁，受力特点为主梁受弯，多用于中小跨径桥梁；

拱桥主要承重构件是拱肋，受力特点为拱肋承压、支承处受水平推力；

钢架桥是一种桥跨结构和墩台结构整体相连的桥梁，受力特点为支柱与主梁共同受力，支柱与主梁刚性连接，在主梁端部产生负弯矩，减少跨中截面正弯矩，支座不仅承受竖向力还承受弯矩，适宜于中小跨度桥梁；

斜拉桥主要承重构件为梁、索、塔，利用索塔上的斜拉索在梁跨内增加弹性支承，减小梁内弯矩而增大跨径，受力特点为外荷载从梁传递到索，再到索塔，适宜于中等及大跨桥梁；

悬索桥主要承重构件为主缆，受力特点为外荷载从梁经过系杆传递到主缆，再到两端锚锭，适宜于大型及超大跨桥梁。

大跨度桥梁结构健康监测内容主要有：荷载监测，包括风、地震、温度、交通荷载等；几何形态监测，获取结构实际几何形态参数，如线形、变形、位移、沉降等；截面应力监测，包括混凝土应力、钢筋应力、结构应力等；索力监测，斜拉索、主缆、吊杆等的索力；下部结构监测，包括锚定应力、主塔桩基轴力等；响应监测，包括桥梁各个构件的应力应变、振动加速度、索力等。 加速度传感器适用于监测结构物的振动，应变传感器适用于监测结构物的应力变化等。浙江高铁结构健康监测系统技术指导

智泰柯云桥梁健康监测系统是对常规的检查、检测和载荷试验的重要补充，其不可替代性主要表现在连续性、同步性、实时性和自动化四个方面；连续性，有目的的长期积累桥梁监测数据，用于结构损伤识别和趋势分析；同步性，各参数可同时采集，便于分析桥梁响应与载荷作用之间的相关性，及时掌握影响桥梁性能退化的关键因素；实时性，实时掌握桥梁结构动态、静态、环境、载荷等响应，及时预警；自动化，通过自动化采集方式，获取监测数据，克服人工巡检无法到达、无法操作、人员安全等问题。贵州边坡结构健康监测系统批量定制结构健康监测系统的另一个重要组成部分，它能够将数据采集器采集到的数据传输到监测中心或云端服务器。

无锡智泰柯云桥梁结构健康监测基本思路为：1）根据桥梁的具体结构形式，进行结构有限元建模，确定桥梁的安全敏感点，从而确定桥梁监测传感器的布设数量和位置。利用尽可能少的传感器获取尽可能多的结构响应信息。2）前端传感器采集的信息汇聚后通过网络传输至监控中心。3）监控中心负责对各类传感器信息进行预处理，并提供多种预测预警模型以及数据分析的模型，一旦监测数据超出设定的阈值或容许值，系统就产生报警。桥梁管理部门根据预警类型及级别等采取相关的措施，如交通管制、维修处理等。4）同时系统提供在线评估、离线评估等功能，对桥梁的结构安全等级进行评估，包括桥梁技术状况评估、桥梁安全性评估等。根据评估的等级给出桥梁巡检维护的建议，并推送至相关管理部门。

无锡智泰柯云传感科技有限公司结构健康监测系统功能

1、桥梁基础的稳定是确保桥梁安全运行的基本前提，对墩塔、梁体、供圈的变形和基础沉降进行监测，实时反馈桥梁结构的形态。

2、对桥面主要的断面进行检测，了解承力构件的受力情况。

3、索梁桥的索力会直接影响到桥梁结构的受力跟安全，桥梁在线监测系统能对索力进行监测，保证索力出现异常时能够及时发现。

4、年代久远的桥梁其质量的退化会影响结构振动特性的改变，因此我们使用振动传感器对桥梁动力特性及振动水平进行监测。

5、混泥土的路面，经常出现裂缝，有些裂缝只有车子经过时才会裂开，工作人员很难发现。安装我司的监测系统进行监测，及时发现问题进行处理，避免出现损失。

6、监测桥梁上的温湿度、风力、风向给与桥梁管理提供一些环境因素。

7、可接摄像头，支持图片抓拍功能，提供一些违法车辆信息。

8、将监测采集的数据用“电视频道”的方式进行信息展播。 数据采集器还可以对采集到的数据进行滤波、放大、校准等处理，以提高数据的准确性和可靠性。

桥梁在线监测系统由三大部分组成：数据采集子系统、数据传输子系统、数据处理子系统及预警平台。1、数据采集系统：数据采集系统由机箱、数据采集终端、太阳能板、蓄电池、各类传感器（振动传感器、静力水准仪、应变传感器、裂缝计、索力传感器、温湿度传感器、风力、风向传感器等）、摄像机、防雷器等组成，采用太阳能供电，根据不同应用场合选择。2、数据传输系统：数据传输系统将数据采集系统采集的数据通过2G/3G/4G/5G等无线通讯方式发送至管理服务器进行处理。3、数据处理系统及预警平台：数据处理系统对获取的相应数据进行及时的处理，在数据达到或者超过预设值时，及时提醒桥梁上的来往车辆注意，或对问题部位进行封闭处理，以及及时给专业人员提供准确数据，让其高效，快速的进行问题处理，避免不必要的损失。常见的分析方法包括时域分析、频域分析、小波分析等。山东电力结构健康监测系统货源充足

实时监测结构物的变形振动温度、湿度等参数，从而及时发现结构物的异常情况，提高结构物的安全性和可靠性。浙江高铁结构健康监测系统技术指导

结构健康监测系统的五个方面。

1.传感器子系统。传感器子系统主要由能够感测环境与荷载作用、结构响应、结构几何变形、结构耐久性这四类物理量的传感元件组成，依据结构力学原理进行优化布设，实现对结构整体和局部性能的感知。

2.数据采集子系统。数据采集子系统包括硬件采集设备和软件模块，以实时、定时、触发或混合的模式采集各个待感测物理量，其需要对各种类型传感器信号进行同时控制、同步采集和高速解调，实现监测数据的高质量获取。数据传输子系统。

3.数据传输子系统包括传输线缆、交换机、信号收发器和放大器等，以总线型、环型、星型、树型或混合型结构进行组网，通过有线或无线的方式将采集的数据传输到数据存储与管理子系统。

4.数据存储与管理子系统。数据存储与管理子系统可以由中心数据库、数据管理软件及硬件等组成，提供监测数据和结构自身信息的存储、查询、调用和简单统计分析功能。

5.结构预警与评估子系统。结构预警与评估子系统主要由高性能计算机和专业分析软件组成，其功能是对预处理过的数据进行力学分析，包括模型修正、模态识别、损伤诊断、状态评估、寿命预测、维护决策等。 浙江高铁结构健康监测系统技术指导