甘肃大坝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。 数据采集器通常具有多个通道，可以同时采集多个传感器的数据，以便对结构物的多个参数进行监测。甘肃大坝结构健康监测系统技术指导

多维监测数据

支持十多项结构健康、时间空间、视频画面、环境和荷载等实时监测数据，结合结构健康监测系统平台实时解算挠度、索力、裂缝、伸缩缝、车辆荷载和船撞报警。

结构健康预警

监测桥梁的环境、荷载、主梁及拱肋关键截面的应变和变形及振动，桥面线形等，对桥梁结构的内力状态改变及损伤进行评估，在遭受突发性荷载、严重超载、船撞、损伤，危及结构安全性时及时报警。

桥梁健康评估

基于对桥梁的结构缺损状况、荷载承重和桥面交通适应性等方面，考虑交通量等条件变化进行综合评价，通过对桥梁现状评定，以确定桥梁对路网的适应程度，从而为桥梁的维修改造计划提供依据。 辽宁管道结构健康监测系统执行标准有线传输设备通常采用以太网或RS485通信协议，无线传输设备则采用无线通信技术，如蓝牙、WiFi、LoRa等。

桥梁整体检测则以桥梁的整体状态为检测对象,它通过对结构整体状态迸行检测和评估,实现对结构基本状况连续监测或定期检查。一般来说,当桥梁几何线型、主要承载构件受力性能如主缆、斜拉索、吊秆等以及结构动力特性等数据出现较大变化时,标志着桥梁整体力学特性的较大变化。整体检测就是通过对这些数据迸行分析处理,定性或定量地计算桥梁整体工作性能的变化,掌握桥梁结构整体工作状态,不仅提高了检测工作的效率,而且通过一定的参数识别方法,可以辨别桥梁局部刚度等的变化,弥补了局部检测的不足。桥梁线型直接影响到行车舒适性和安全性、桥梁内力分布以及桥梁整体的安全性与可靠性。桥梁几何线型的检测包括对主拱轴线、桥塔轴线、主梁线型、墩台变位等观测。目前较为常用的检测技术和设备包括水准仪、连通管、经纬仪、技术、相干激光雷达等。

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。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。

目前国内外桥梁结构健康监测系统由桥梁施工监控产品演化而来，采用传统的电子式传感器较多，集中在小微企业较多，较大的公司目前只有北京基康仪器股份有限公司、武汉理工光科股份有限公司。其中基康仪器股份有限公司【股票代码830879】创立于1998年，是一家专业从事智能监测终端的研发、生产与销售，同时提供安全监测物联网解决方案及服务的****，产品主要用于工程安全监测及野外环境监测领域。历经多年不断的发展进步，公司于2014年完成股份制，并在全国中小企业股份转让系统正式挂牌上市。基康仪器股份有限公司专业从事振弦式传感器的开发，市场主要集中在水利行业。武汉理工光科股份有限公司于2000年8月成立，由武汉理工大产业集团有限公司联合武汉钢铁(集团)公司、北新建材股份有限公司、湖北双环科技开发投资公司等上市公司和社会企业共同发起设立，是以生产经营新一代光纤传感系统系列产品以及相关仪器仪表器件研制、开发、生产、销售为主营业务的****。理工光科专业从事光纤光栅温度传感器的开放，市场主要集中在隧道、油罐消防行业。其他公司均为小微企业较多，主要从事传感器的开发。因此，本公司在桥梁行业的竞争力比较可观。结构健康监测系统能提高结构物的安全性和可靠性。辽宁结构健康监测系统厂家报价

数据传输设备是用于将采集到的数据传输到数据处理中心的设备，常用的有有线传输设备和无线传输设备。甘肃大坝结构健康监测系统技术指导

多元化结构健康监测系统将向多元化方向发展，不仅可以监测结构物的变形、振动、温度、湿度等参数，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。无线化结构健康监测系统将向无线化方向发展，通过无线通信技术，实现数据的实时传输和处理，提高数据的实时性和可靠性。云化结构健康监测系统将向云化方向发展，通过云计算技术，实现数据的存储和处理，提高数据的安全性和可靠性。结论结构健康监测系统是一种用于监测建筑物、桥梁、塔楼等结构物的健康状况的系统，它通过安装在结构物内部或外部的传感器，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。随着科技的不断发展，结构健康监测系统也在不断发展和完善，未来将向智能化、多元化、无线化、云化等方向发展。甘肃大坝结构健康监测系统技术指导