我國作為世界第一橋梁大國,大型城市橋梁約10萬座,鐵路橋梁約7萬座,公路橋梁超過80萬座。在橋梁的全壽命周期中,養(yǎng)護(hù)期占橋梁壽命的 90%,橋梁的長期正常使用 , 不僅取決于建造質(zhì)量 , 更依賴于后期的管養(yǎng)水平。傳統(tǒng)檢查方法存在需要大量人力物力和財(cái)力、影響正常交通運(yùn)行、周期長,實(shí)時(shí)性差諸多缺點(diǎn),限制決定了其無法直接有效地應(yīng)用于大型橋梁健康監(jiān)測及預(yù)警。
隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展,特別是高精度傾角傳感器的技術(shù)成熟,綜合現(xiàn)代測試與傳感技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、信號處理和分析技術(shù)、數(shù)學(xué)理論和結(jié)構(gòu)分析理論等多個(gè)學(xué)科領(lǐng)域的橋梁健康監(jiān)測系統(tǒng),可極大地延拓橋梁在線監(jiān)測的內(nèi)容,并可連續(xù)地、實(shí)時(shí)地、在線地對結(jié)構(gòu)“健康”狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測和評估,對橋梁的運(yùn)營安全和提高橋梁的管理水平具有極大的指導(dǎo)意義。
在橋梁健康監(jiān)測中,傾角儀通常會被布置于橋面、橋塔、橋墩和懸索上,用來測量橋梁在承受負(fù)載時(shí)的形變和評估橋梁結(jié)構(gòu)的完整性和穩(wěn)定性。其中,橋面形變的監(jiān)測主要目的是判斷橋梁在豎直方向上的剛度和結(jié)構(gòu)承載力等重要的技術(shù)參數(shù),而這些都是橋梁鑒定、改造和新橋驗(yàn)收過程中的關(guān)鍵性參考指標(biāo)。橋塔是另一需要采用傾角傳感器進(jìn)行測量的地方,橋塔的傾斜值在一定程度上,反應(yīng)橋梁結(jié)構(gòu)的完整性和穩(wěn)定性是否受到影響,進(jìn)而是否會危害到橋梁的安全狀況。
特大橋監(jiān)測項(xiàng)目可劃分為荷載源和結(jié)構(gòu)靜動(dòng)力響應(yīng)兩大部分,其確定的總體原則如下:
1.監(jiān)測項(xiàng)目選擇原則
① 根據(jù)大橋各類結(jié)構(gòu)構(gòu)件在結(jié)構(gòu)安全中的重要性和構(gòu)件的易損性;
② 根據(jù)橋梁所處的地理環(huán)境和氣候環(huán)境特點(diǎn),確定對大橋結(jié)構(gòu)受力影響的因素;
③ 從結(jié)構(gòu)狀態(tài)評估的需要和運(yùn)營養(yǎng)護(hù)管理需求出發(fā),要為未來進(jìn)行狀態(tài)識別和 結(jié)構(gòu)安全評判做技術(shù)準(zhǔn)備;
④ 大橋的特殊結(jié)構(gòu)要重點(diǎn)監(jiān)測;
⑤ 根據(jù)大橋特點(diǎn),資金投入和經(jīng)濟(jì)性,實(shí)時(shí)監(jiān)測與定期監(jiān)測相結(jié)合,實(shí)現(xiàn)橋梁監(jiān)測預(yù)警。
2. 監(jiān)測項(xiàng)目基于招標(biāo)文件并根據(jù)上述原則,結(jié)合特大橋橋址區(qū)運(yùn)營環(huán)境特點(diǎn)和結(jié)構(gòu)受力特性與構(gòu)造特點(diǎn),監(jiān)測項(xiàng)目劃為環(huán)境參數(shù)及荷載源、結(jié)構(gòu)響應(yīng)監(jiān)測、結(jié)構(gòu)耐久性能監(jiān)測及其他監(jiān)測:
(1)荷載源監(jiān)測項(xiàng):
① 風(fēng)荷載(包括風(fēng)速、風(fēng)向);
(2)結(jié)構(gòu)響應(yīng)監(jiān)測:
① 主梁位移監(jiān)測; ② 應(yīng)力應(yīng)變監(jiān)測; ③ 斜拉索索力監(jiān)測; ④ 塔身傾斜監(jiān)測; 根據(jù)招標(biāo)文件,大沖邕江特大橋監(jiān)測系統(tǒng)自動(dòng)化傳感測試子系統(tǒng)的監(jiān)測項(xiàng)目及測 點(diǎn)規(guī)模見下表。
相關(guān)產(chǎn)品
產(chǎn)品的選型原則是: 1. 選用目前國際上先進(jìn)的技術(shù)設(shè)備,確保系統(tǒng)良好的準(zhǔn)確性、穩(wěn)定性、耐久 性及可擴(kuò)展性; 2. 選用市場上通用性好,易于采購的產(chǎn)品,確保系統(tǒng)的可維護(hù)性和可更換性; 3. 選用性能價(jià)格比高的產(chǎn)品,確保系統(tǒng)在最低成本下,實(shí)現(xiàn)最良好的運(yùn)作,實(shí)現(xiàn)橋梁監(jiān)測預(yù)警; 4. 系統(tǒng)達(dá)到國際先進(jìn)水平。高精度傾角儀產(chǎn)品選用北微傳感科技有限公司生產(chǎn)的 BWS5500系列超高精度傾角儀,采樣頻率為 1Hz。
項(xiàng)目 | 傳感器 | 備注 |
風(fēng)荷載監(jiān)測 | 三向風(fēng)速風(fēng)向儀 | |
主梁位移監(jiān)測 | 傾角儀 | |
應(yīng)力應(yīng)變監(jiān)測 | 振弦應(yīng)變計(jì) | |
斜拉索索力監(jiān)測 | 加速度計(jì) | |
塔身傾斜監(jiān)測 | 傾角儀 | |
伸縮縫位移監(jiān)測 | 位移計(jì) | 橋梁已有位移計(jì),負(fù)責(zé)接入系統(tǒng) |
支座脫空位移監(jiān)測 | 位移計(jì) | 橋梁已有位移計(jì),負(fù)責(zé)接入系統(tǒng) |
橋梁撓度監(jiān)測解決方案中的重要技術(shù)手段,是利用傾角儀(傾角傳感器)保證在役橋梁安全運(yùn)營。北微傳感作為專業(yè)慣性姿態(tài)傳感器制造商,攜手蘇交科、中設(shè)集團(tuán)、中國鐵科院、Industri Telekomunikasi等為全球數(shù)百座長大橋提供了傾角傳感器進(jìn)行橋梁撓度健康監(jiān)測。
江陰長江大橋
項(xiàng)目概況
江陰長江大橋是中國江蘇省連接靖江市與江陰市的過江通道,是中國"九五"期間重點(diǎn)建設(shè)項(xiàng)目,是中國"兩縱兩橫"公路主骨架中同江至三亞國道主干線及北京至上海國道主干線的跨江”咽喉”工程。北微傳感協(xié)同蘇交科,建立了橋梁監(jiān)測的全套有效安全監(jiān)護(hù)措施,保障了橋梁安全。
解決方案
●產(chǎn)品:通過傾角傳感器設(shè)備實(shí)時(shí)反饋橋梁數(shù)據(jù);
●數(shù)據(jù):結(jié)合現(xiàn)場視頻影像、氣象數(shù)據(jù)等,及時(shí)發(fā)現(xiàn)并預(yù)警安全隱患;
●云平臺:通過產(chǎn)品搜集數(shù)據(jù),整合大數(shù)據(jù)平臺,為安全分析數(shù)據(jù)和預(yù)警。
客戶價(jià)值
●減輕了人工巡視檢查的工作量,保障人員安全;
●規(guī)范了人員設(shè)備管理,信息化、實(shí)時(shí)化管理;
●提前預(yù)警,避免隱患造成的安全事故發(fā)生。
有關(guān)對產(chǎn)品安裝、使用及維護(hù)等問題,
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