天津大坝结构健康监测系统

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。结构健康监测系统的组成结构健康监测系统主要由传感器、数据采集器、数据传输设备、数据处理软件等组成。传感器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。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。安装在结构物上的传感器、数据采集器、通信设备等组成的系统，实时监测结构物的振动、应力、变形等参数。天津大坝结构健康监测系统

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。湖南管道结构健康监测系统技术参数结构健康监测系统能及时发现建筑物的异常情况，提高建筑物的安全性和可靠性。

光纤光栅传感器具有独特的优点1、传感器结构简单、体积小、外形可变，可测量结构内部应力、应变力、结构损伤；2、与光纤之间天然兼容，低损耗、光谱特性好、可靠性高；3、具有非传导性，被介质影响小，抗腐蚀抗电磁干扰，适合在恶劣环境中工作；4、一根光纤中可写入多个光栅构成传感阵列，与波分复用和时分复用系统结合实现分布式传感；5、高灵敏度、高分辨率。为了长期监测的需求，采用光纤光栅传感技术，遵从实用为主重点突出的原则，监测项目有：结构位移监测、温度监测（主梁、环境）、结构动力特性监测等方面；结构位移监测主要监测的物理量为主梁伸缩缝的位移、箱梁的挠度；结构动力特性监测主要涉及主梁振动。

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技术企业，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、销售为主营业务的技术企业。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。结构健康监测系统可以实现高精度的数据采集和处理，提高数据的精度和可靠性。

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。常见的分析方法包括时域分析、频域分析、小波分析等。上海大坝结构健康监测系统功能

结构健康监测系统主要由传感器、数据采集器、数据传输设备、数据处理软件等组成。天津大坝结构健康监测系统

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。天津大坝结构健康监测系统