北京塔架结构健康监测系统性能

综合分析己建成的国内外桥梁健康监测系统的功能与特点,不难发现这一领域的研究已经取得了许多可喜的进展和值得借鉴的成果,诸如：

（1）监测内容更加广。不仅监测结构本身的状态和行为应力、位移、倾角、加速度、动力特性等以外,还强调对环境条件风、地震、温度、车辆荷载等的监测和记录分析；

（2）监测系统功能在不断完善。很多监测系统都具有快速大容量的信息采集与通讯能力,开始实现通过计算网络远程传输和控制；

（3）监测设备更加先进,很多监测系统都采用当时较先进的传感器,有的还采用了先进的光纤传感器和定位系统等；

（4）为积累连续、完整的结构信息,有的新建桥梁从施工过程开始建立监测、监控系统；

（5）各种基于频响函数、频率、振型、曲率模态、应变能等的改变的损伤检测方法和定位技术各具特色,表现出了积极的效果。 传感器的种类很多，常用的有应变传感器、加速度传感器、温度传感器、湿度传感器等。北京塔架结构健康监测系统性能

无锡智泰柯云对桥梁监测的方面及测点布置。动力响应监测：结构动力响应监测，选取主桥三跨的跨中，在断面处布置两个加速传感器；动静荷载力及结构温度的监测：应变的监测和结构温度的监测；挠度监测：监测由于荷载效应引起的桥面挠度变化情况，断面布置一只水准仪；沉降监测：选取主桥桥墩，每个截面布置一只静力水准仪；桥面位移监测：桥面位移监测，每个断面设置两只位移传感器；超载监测：在桥两端设置动态地磅，实时监测车辆超载情况。江苏航道结构健康监测系统执行标准传感器是结构健康监测系统的部件，它能够实时监测结构物的变形、振动、温度、湿度等参数。

监测项目

（1）结构温度地区平均温差为6-9℃。温差可达到20-25℃，温差较大，并且地区日照较强，结构阳面、阴面温差较大。结构温度对桥内力分布影响较大，需对结构温度场及温度梯度重点观测，防止温度作用下桥梁变形严重等危险。

（2）主梁挠度主梁的挠度值不仅反映了梁体刚度的大小，也是桥梁结构整体工作性能的直观表现。为了掌握主梁线形变化情况，须对主梁典型截面的挠度进行监测。

（3）结构应力结构应力是桥梁受力状态的直观体现，是衡量构件材料安全性能的重要指标。混凝土结构在温度、荷载和桥墩沉降等因素综合影响下容易出现疲劳损伤，混凝土梁在温度、荷载和支座沉降等因素综合影响下容易出现裂缝，影响结构承载力和耐久性。

（4）动力特性及响应风载和荷载作用下容易引起桥梁振动，振动过大会影响地铁安全，影响结构的安全性。

（5）梁端位移梁端脱空是梁体发生的倾覆的前提，往往是由于过大的爬移和扭转造成，为了确保梁体在运营过程中支座不出现脱空现象，对梁端位移进行监测。

（6）桥墩监测梁桥，桥墩是支撑主梁的主要受力部件，桥墩的安全至关重要，对桥墩的倾斜和周围车辆的行车安全进行监测。

结构健康监测的内容包括(1)荷载监测：包括风、地震、温度和交通荷载等；(2)儿何监测：监测结构各部位的静态位移(如桥塔和锚锭的沉降和倾斜等)；(3)结构的静、动力反应：如应变、加速度、频率和模态信息等。对重大工程结构进行实时健康监测、及时识别结构的损伤累积并评估其使用性能和寿命，建立相应的预警机制，对可能出现的灾害进行提前预警，不仅对于提高结构的性和可靠性具有重大的科学意义，而且可以降低结构的运行和维护费用。能够将传感器采集到的数据转换成数字信号，并存储在内部存储器中，以备后续处理。

全光纤轻量化桥梁结构健康监测系统的开发的特色在于：

（1）1台光纤光栅解调仪采用光纤光栅传感器监测覆盖桥梁结构健康监测系统所监测的全部参量，包括：应变、振动、挠度、温湿度、位移、倾斜、索力、转角、裂缝等监测物理量，取代传统的采用电子式或振弦式的方式，每监测单个物理量就需要1套子系统，整个工作界面清晰，运维简单；

（2）全光纤轻量化桥梁结构健康监测系统前端传感器采用光纤传感器，无源、可靠、寿命长，避免传统的电子式或振弦式往往运行几年后，进入瘫痪状态；

（3）成本低，改变以往单座桥梁采用光纤光栅技术往往需要几十万元的造价费用，前端采集承办控制在10万以下，满足桥梁轻量化监测的需求；

（4）无锡智泰柯云传感科技有限公司区别于行业内的其他公司，公司涵盖光学、电子学、结构力学、桥梁学、大数据、云计算等各个领域的人才，对桥梁结构健康监测系统进行完整的开发、应用。 结构健康监测系统可以实现自动化监测和数据处理，提高工作效率，减少人工干预。青海古建筑结构健康监测系统功能

结构健康监测系统还可以监测结构物的声音、光线等参数，从而提供结构物健康状况信息。北京塔架结构健康监测系统性能

桥梁健康监测内容及要点根据现场采集情况，分为四个板块：数据采集模块、传输模块、数据存储、数据分析及显示；数据采集模块在过程现场采集到传感器波长信息，数据传输模块上传到服务器，数据存储模块分析和分类存储，之后在数据分析和显示模块进行处理，达到客户需求。桥梁监测内容主要有风、温度、应变、加速度、挠度、索力、倾斜仪、梁段位移、裂缝。以上监测内容除挠度和振动外，均采用光纤光栅传感器，光纤光栅传感器串联统一接入到桥梁控制中心的光纤光栅解调仪中，进行分析处理并通过Internet上传，实现远程监控。需要用到的光纤光栅传感器共有四种类型：温度传感器、应变传感器、位移传感器、带温度自补偿型应变传感器、少量电类传感器进行加速度的数据采集。对于连续桥梁，监测的重点截面为梁的底面，跨中、四分之一及四分之三截面和支点，而且需要沿梁轴向对称布设，桥墩需要承受一些弯矩，所以沿桥墩竖向布置一些传感器。北京塔架结构健康监测系统性能