从已经安装的桥梁健康监测系统中可以看出,桥梁健康监测的测点布置的数量、监测项目有很大差异。这种差异一方面来自于桥梁结构形式和所处地理环境的差异,另一方面来自于各健康监测设计的目的和投资额度的不同。桥梁健康监测系统的设计要遵循“因桥而异、因桥制宜、经济实用、稳定可靠”的16字原则。
因桥而异、因桥制宜。不同地区、不同桥梁结构形式的健康监测的内容是不一样的。不同地区的气候、地质环境会有很大差别,桥梁健康监测的一部分内容就包括对桥址处环境的监测,比如风、地震、温度等。
定期养护健康检测系统适合于一般桥梁和对整个路线沿线的所有桥梁的健康监测,该系统的功能和性质接近于一般桥梁的养护管理,可以这样描述:桥梁管理部门购置相应的桥梁检测设备,包括传感器及其相应的数据采集和处理软件、桥梁健康诊断软件。这些设备都存放于实验室,不长期固定在桥梁上。
传统的桥梁检测在很大程度上依赖于管理者和技术人员的经验,缺乏科学系统的方法,往往对桥梁特别是大型桥梁的状况缺乏全面的把握和了解,信息得不到及时反馈。如果对桥梁的病害估计不足,就很可能失去养护的较佳时机,加快桥梁损坏的进程,缩短桥梁的服务寿命。如果对桥梁的病害估计过高,便会造成不必要的资金浪费,使得桥梁的承载能力不能充分发挥。
20世纪90年代,亚洲一些国家如日?{、韩国等开始研究并在一些大型桥梁上安装健康监测系统。目前的桥梁健康监测系统的研究现状和一些特点主要表现在以下?{个方面:
(1)通过布设在桥梁上的传感器能够测量并记录桥梁的行为。
(2)重视对桥址处环境的监测(温度、风、交通荷载等)。
(3)各系统都毫无例外的进行了桥梁动力加速度、速度的监测。
(4)由于科学技术的发展,特别是通讯技术和现代测量技术的发展,使得桥梁健康监测系统能够获取桥梁相对准确的信息,并且可以实现系统的大容量、网络化的数据自动采集、自动入库。
建议在桥梁健康监测系统设计时遵循以下步骤:
(1)针对具体桥梁,确定监测系统的目的和功能。
(2)分析桥梁的结构特点、环境状况、运营情况,确定桥梁健康监测系统的监测项目。
(3)建立桥梁有限元模型进行结构静动力分析,确定应力相对不利的位置及动力分析结果,结合工程经验、结构特点及测点优化理论综合确定测点布置方案。
(4)结合投资额度,广泛调研现代测试技术的发展,确定各监测项目传感器的选型。
桥梁检测、监测(含加固)
1.结构混凝土:强度、混凝土碳化深度、钢筋位置及保护层厚度、表观及内部缺陷、钢筋锈蚀状况(钢筋锈蚀电位或较化电流、氯离子含量、混凝土电阻率)
2.桥梁结构够及构件:应变(应力)、变形、位移、自振特性参数(加速度、速度、振幅、振动频率)、承载能力评价
3.地基基础:地基承载力、地表沉降、深层水平位移、特殊地基处理性能
4.基桩:完整性、承载力
5.?{工监测与监控
6.运营期结构安全监测
桥梁静荷载试验是测试控制截面的应力(应变)、挠度等,一般为非破坏性试验。
进行桥梁静荷载试验要求有2点。
1、要求在静荷载试验加载的动态过程中,整个桥梁结构是安全的,制定的加载过程是合理的。
2、要求结构的各个控制截面的响应都必须处在安全控制范围内。这里仅讨论荷载试验采用车辆加载的情况。
桥梁结构荷载试验的目的是通过荷载试验,了解桥梁结构在试验荷载作用下的实际工作状态,从而判断桥梁结构的安全承载能力及评价桥梁的运营质量。对于“一些理论上难以计算的部位,通过荷载试验可以达到直接了解其受力状态。
20世纪90年代,亚洲一些国家如日?{、韩国等开始研究并在一些大型桥梁上安装健康监测系统。目前的桥梁健康监测系统的研究现状和一些特点主要表现在以下?{个方面:
(1)通过布设在桥梁上的传感器能够测量并记录桥梁的行为。
(2)重视对桥址处环境的监测(温度、风、交通荷载等)。
(3)各系统都毫无例外的进行了桥梁动力加速度、速度的监测。
(4)由于科学技术的发展,特别是通讯技术和现代测量技术的发展,使得桥梁健康监测系统能够获取桥梁相对准确的信息,并且可以实现系统的大容量、网络化的数据自动采集、自动入库。
桥梁检测、监测(含加固)项目及参数
1.桥梁结构混凝土检测:强度检测、混凝土碳化深度检测、钢筋位置及保护层厚度检测、表观及内部缺陷、钢筋锈蚀状况检测(钢筋锈蚀电位或较化电流、氯离子含量、混凝土电阻率)
2.桥梁结构够及构件:应变(应力)、变形、位移、自振特性参数(加速度、速度、振幅、振动频率)、承载能力评价
3.地基基础:地基承载力、地表沉降、深层水平位移、特殊地基处理性能
4.基桩:完整性、承载力
5.?{工监测与监控
6.运营期结构安全监测
桥梁在线安全监测内容?(1)?{何线形监测和?{工测量,包括:拱肋线形监测、主梁线形监测、主梁挠度监测、轴线偏移测量、拱座变位测量?.?(2)拱肋应力应变监测?(3)钢箱梁应力、应变观测?(4)系杆锚固端应力集中位置应力应变监测?(5)系杆索力监测?(6)温度监测,包括:控制截面温度值和?{工过程中环境温度值.?(7)材料参数测试等?(8)?{工过程稳定性的监测?随着我国公桥梁事业的发展,桥梁越来越多,同时既有的许多桥梁亦逐渐进入了养护维修阶段,有关*认为桥梁?使用**过25年以上则进入老化期,据统计,我国桥梁总数的40%已经属于此范畴,均属“老龄”桥梁.而且随着时间?的推移,其数量还在不断增长,桥梁管理者对桥梁的养护已日益重视.为了适应公路运输载重量不断发展的要求,?充分利用现有的公路桥梁,使之能继续安全地为公路运输服务,根据交通部颁布的《公路养护技术规范》要求,必须对桥梁进行鉴定.?随着各地如火如荼地发展桥梁,接踵而来的桥梁?{工事故也频频敲响了安全生产的警钟。
桥梁静荷载试验是测试控制截面的应力(应变)、挠度等,一般为非破坏性试验。
进行桥梁静荷载试验要求有2点。
1、要求在静荷载试验加载的动态过程中,整个桥梁结构是安全的,制定的加载过程是合理的。
2、要求结构的各个控制截面的响应都必须处在安全控制范围内。这里仅讨论荷载试验采用车辆加载的情况。
桥梁结构荷载试验的目的是通过荷载试验,了解桥梁结构在试验荷载作用下的实际工作状态,从而判断桥梁结构的安全承载能力及评价桥梁的运营质量。对于“一些理论上难以计算的部位,通过荷载试验可以达到直接了解其受力状态。
传统的桥梁检测在很大程度上依赖于管理者和技术人员的经验,缺乏科学系统的方法,往往对桥梁特别是大型桥梁的状况缺乏全面的把握和了解,信息得不到及时反馈。如果对桥梁的病害估计不足,就很可能失去养护的较佳时机,加快桥梁损坏的进程,缩短桥梁的服务寿命。如果对桥梁的病害估计过高,便会造成不必要的资金浪费,使得桥梁的承载能力不能充分发挥。
桥梁检测、监测(含加固)
1.结构混凝土:强度、混凝土碳化深度、钢筋位置及保护层厚度、表观及内部缺陷、钢筋锈蚀状况(钢筋锈蚀电位或较化电流、氯离子含量、混凝土电阻率)
2.桥梁结构够及构件:应变(应力)、变形、位移、自振特性参数(加速度、速度、振幅、振动频率)、承载能力评价
3.地基基础:地基承载力、地表沉降、深层水平位移、特殊地基处理性能
4.基桩:完整性、承载力
5.?{工监测与监控
6.运营期结构安全监测