浅析建立桥梁安全监测系统的探究

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1、浅析建立桥梁安全监测系统的探究摘要：近年来，桥梁坍塌事故频发，给桥梁的安全管理带来巨大压力，加强桥梁的动态监控，实现桥梁的预防性养护是桥梁管养工作的重点。本文介绍了桥梁安全监测系统的运行原理和布设原则，并通过实例详细论述了该系统在桥梁安全监测方面的应用。Abstract：Frequentaccidentsinrecentyears,thebridgecollapse,thesafetymanagementofthebridgetobringhugepressure,strengthenthedynamicmonitoringo

2、fthebridge,thebridgeofpreventivemaintenanceisthekeyworkofcustodybridge.Thispaperintroducestheoperationprincipleofbridgesafetymonitoringsystemandsettingprinciple,andthroughtheexampleofthesystemarediscussedinbridgesafetymonitoringapplications.关键词：桥梁安全监测系统Keywords：Brid

3、gesafetyMonitoringsystem分类号：X924.2文献标识码：A1引言近几年不断出现的桥梁坍塌事故，成为民生关注的焦点，随着公路建设事业的持续发展，为顺应桥梁发展新形势的需要，保障基础设施通畅运行，如何加强服役期桥梁的养护、维修和加固是公路部门的工作重点，而桥梁结构运营期的安全监测正是桥梁养护管理工作的前提基础，它可实现对桥梁状态变化趋势的把握，并支持桥梁预防性养护和事故应急处理工作。2意义及总体目标桥梁安全监测系统以路网内桥梁群为主要监测对象，实现桥梁群的集中管理、信息共享、资源整合等功能。由于桥梁数量众多

4、，在路网内根据关键节点桥梁选取原则，遴选需要安装监测系统的重点桥梁，并通过关键节点桥梁重车荷载监测掌握整个路网重车荷载分布状况，对提升路网安全管理水平、把握路网运营状况具有重大意义。建立桥梁安全监测系统的总体目标为：①对影响桥梁结构安全、超界结构响应的多级报警；②对安装监测系统的桥梁在各种环境与运营条件下的工作状态进行实时自动监测和结构状态评估；③开发具有高度可扩展性的监测系统，以适用桥梁群安全监测的长期规划和分批投资，能够快速构建监测子系统，从而减少单一监测系统的重复建设；④通过对关键线路、关键节点桥梁的重车荷载数量统计把握

5、整个路网内重车荷载分布特征，并通过关键节点桥梁安全状况有效反映整条关键线路及路网桥梁的最不利状态，为养护部门巡检工作及监管部门荷载控制工作提供更具针对性的指导数据。3桥梁安全监测系统的组成及工作流程桥梁安全监测系统由：传感器子系统、数据采集与传输子系统、数据处理与管理子系统、结构状态评估子系统，四大系统组成。安全监测系统的数据处理与管理子系统和结构状态评估子系统位于远程监控室中，如图1上层结构示意图所示；传感器子系统和数据采集与传输子系统位于各桥梁处，如1下层结构示意图所示。1：桥梁安全监测系统体系框架2显示了桥梁安全监测系统

6、分布式桥梁数据传输的网络结构示意图。2数据采集及传输流程4系统功能要求①显示刷新周期：彡Is②系统无故障间隔时间:：彡lOOOOh③系统故障修复时间：对于一般故障，具有自动回复启动功能，对于特殊功能，在24小时内对故障做出技术支持响应，3天内恢复，对地震等特殊灾害，在3天内回复功能；④系统24小时连续工作;⑤系统具有人机友好界面；①系统能够对桥梁环境温度及车辆荷载进行监测；②系统能够对桥梁自振特性、关键截面应变、挠度、索力进行监测；③系统能够实现桥梁异常状态下的报警；④系统能对监测数据进行存储、分析处理，并应用监测数据对桥梁状

7、况进行评估。5实施原则5.1路网内关键节点桥梁选取原则表1关键桥梁选择评价指标指标影响因子权重重要性道路等级0.090.45桥梁总长0.08桥梁造价0.05修复难度系数0.05日均交通量0.12设计寿命0.06安全性桥梁技术等级（病害程度）0.130.35设计荷载、实际荷载0.1环境影响（风、地震、温度）恶劣程度0.07桥型分类0.05可行性设备成本0.050.2安装成本0.05施工难度0.05系统维护成本0.055.2传感器测点布设原则①可对结构总体温度进行监控的控制点；②结构最大应力响应截面或应力传递明确截面；①结构模态分

8、析低阶振型所必须的监控控制点；②结构最大位移控制点或能推算结构几何线形的控制5.3桥梁监测内容5.3.1温度监测(1)测量方法考虑测试方法的兼容性，温度传感器采用长沙金码的半导体类传感器，在_20°C〜85°C范围内温度测量精度为±0.5°C;温度计由优质不锈钢外壳和专用电缆