南仓编组站斜拉桥结构健康监测系统设计

针对天津南仓编组站斜拉桥大跨径异型独塔斜拉的结构特点,建立了桥梁结构健康监测系统。通过对大跨径异型独塔斜拉桥的桥址环境、结构变形、拉索索力、结构应力、动力特性等进行监测,进而进行桥梁结构状态评估。     

大跨径桥梁运营期结构健康监测系统设计

结构健康监测技术日益成为大型结构运营期健康和安全的重要保障技术。本文以新光大桥为例,详细介绍了能够满足"实时、自动、连续、智能、可靠"要求的结构健康监测系统方案,提出了健康监测系统的总体架构;设计了传感器系统中传感器的种类和布置方式;根据"有限集中的分层分布式结构"设计原则,研究了数据采集和传输的方式;提出了各类监测数据的分析和处理方法;最后给出了数据管理系统的架构和方式。     

上海南浦大桥变形监测中GPS的应用

为了解和掌握上海南浦大桥主跨结构昼夜变形特征,在南浦大桥主跨两端、主跨中央部位安装了4个GPS监测点,并实施了4次24h全天候连续观测。介绍了测量组织与数据处理的方法,从数据分析了桥梁主跨昼夜及季节性变化规律。测试表明南浦大桥主跨在垂直方向的变化、桥身长度变化与气温有较强的相关性。     

耐久性试验中组合翼型结构的健康监测

将光纤传感器应用于翼型结构,以此进行翼型结构耐久性的长期监测。耐久性试验包括服务于飞行器寿命设计的失重试验和两周期疲劳荷载试验。7个光纤传感器被安装在试件表面,监测冲击损伤和疲劳荷载对构件的影响。通过传感器输出的光谱变化可以判定出冲击损伤程度。疲劳试验中的应变变化可以通过分析传感器输出的光谱中波长的变化测量出来。试验板的损伤发展过程同样可以通过无损检测技术测量出来（利用声发射传感器,它是一种超声波和脉冲扫描仪）。与无损检测结果相比,光纤传感器可以输出翼型结构完整而又相当重要的监测信息。结果表明,光纤传感器具有对大型混合结构进行长期监测的能力。     

大跨悬索桥的结构健康监测系统

论述了桥梁结构监测系统的发展、基本功能、性能要求和基本组成.对国内桥梁结构监测系统的发展状态做了一些评论,强调了桥梁结构监测系统与人工检查和成桥试验的关系,桥梁结构监测系统当前的困难所在,以及研究桥梁结构监测系统的意义.指出精选一些特大桥去安装桥梁结构监测系统可以有力地促进桥梁结构监测技术的发展.     

润扬大桥结构健康监测策略研究

桥梁结构健康监测与安全评估系统是桥梁结构养护决策系统的支撑条件之一,是保证大跨桥梁正常安全运营的重要手段.文章对建立大跨桥梁结构健康监测系统的关键问题--大跨桥梁结构健康监测策略进行了分析研究,重点讨论了桥梁结构健康监测项目的选择依据以及传感器优化布设的原则与依据,提出了润扬大桥结构安全健康监测系统的传感器测点布置.     

Structural Health Monitoring System for the Shandong Binzhou Yellow River Highway Bridge

Abstract:   Structural health monitoring (SHM) provides a useful tool for ensuring safety and detecting the evolution of damage and performance deterioration of civil infrastructures. A great number of civil infrastructures under construction can be used as test beds for SHM systems. The Binzhou Yellow River Highway Bridge is a cable-stayed bridge in Shandong Province, China. An SHM system has been implemented on this bridge during its construction for monitoring its health status and assessing its safety for long-term services. The system includes a sensor module, a data acquisition module, a wired and wireless data transmit module, a structural analysis module, a database module, and a warning module. It is integrated by using LabVIEW software and can be remotely operated via Internet. The database is available freely to all scientists and engineers in the SHM research area. This article introduces the deployment and functions of this system, and presents the measured responses of the bridge subjected to moving vehicle loads.     

桥梁健康监测系统研究

将现代光纤传感器与无线电遥测技术相结合应用于桥梁的健康监测,可以使各个环节得到优化,因此以某连续梁桥为例,就其监测系统设计时,在绝对位移监测单元采用精确的差分式全球定位系统GPS,在形变温度监测单元采用光纤光栅传感器,在传输单元采用GPRS发送装置,在数据处理单元采用VisualC＋＋建立相应的数据库等做了介绍,并认为采用这些方法可以达到对桥梁进行无线实时遥控监测的目的。     

淮安大桥结构健康监测和评估系统研究与实施

介绍了淮安大桥结构健康监测和评估系统研究与实施的主要成果,其中包括:主要监测项目的确定和监测策略、结构有限元分析、测点布置、结构健康监测与安全评估软件等。文中较为系统地阐述了目前预应力混凝土斜拉桥结构健康监测系统建立与研究中的主要问题。     

基于FBG传感的瀛洲大桥结构健康监测系统研究

基于光纤Bragg光栅传感技术,对洛阳瀛洲大桥结构健康监测系统进行了研究。介绍了瀛洲大桥健康监测系统的组成和各系统的功能,提出了基于FBG传感技术的长期监测与周期检测结合的监测策略,根据大桥构件在结构安全中的重要性和易损性确定了监测内容,重点对于大桥关键受力区一拱脚倒三角区进行了有限元分析,在此基础上进行了FBG传感布置。最后对于大桥运营结构预警与评估实施方法等进行了探讨。     

中山二桥结构健康监测系统研究与设计

本文介绍中山二桥的健康监测系统,围绕中山二桥运营、管养的需求,研究设计了桥梁结构健康监测系统的总体构成、各子系统的构成及实现方法,确定了监测内容和布点原则,设计了桥梁结构状态识别与评估的方法与策略等。     

后张预应力钢筋混凝土桥梁结构健康监测基准的发展

建立长期结构健康监测基准和评估体系十分必要。通常,现场试验数据和有限元模型是建立基准的两个关键手段。首次引进伸缩支承的概念,建立包括温度变化的弯曲后张预应力钢筋混凝土桥梁基准现场数据库。数据库来源于未破坏试件的全年监测数据。通过有限元模型建立监测基准。对有限元模型修正的方法,包括材料性能的标定、弹性支承单元的使用、箱梁Mindlin板单元被最新的裂缝Mindlin板单元的置换以及桥的使用状态进行细化。通过有限元模型得到的基准结果与现场测试的基准结果非常吻合。所提出的结构健康监测基准能够进行实时破坏监测,建立监测技术以及进行状态评估。     

Long-Term Monitoring and Identification of Bridge Structural Parameters

Abstract:   Vibration of a new concrete bridge was monitored and change in the bridge structural stiffness was identified accordingly over a 5-year period. This three-span 111-m long bridge is instrumented with 13 acceleration sensors at both the superstructure and the columns. The sensor data are transmitted to a server computer wirelessly. Modal parameters of the bridge, that is, the frequencies and the modal shapes were identified by processing 1,707 vibration data sets collected under traffic excitations, based on which the bridge structural parameters, stiffness and mass, and the soil spring values were identified by employing the neural network technique. The identified superstructure stiffness at the beginning of the monitoring was 97% of the stiffness value based on the design drawings. In the identified modal frequencies, a variation from −10% to +10% was observed over the monitoring period. In the identified stiffness values of the bridge superstructure, a variation from −3% to +3% was observed over the monitoring period. Based on the statistical analysis of the collected data for each year, 5% decrease in the first modal frequency and 2% decrease in the superstructure stiffness were observed over the 5-year monitoring period. Probability density functions were obtained for stiffness values each year. Stiffness threshold values for the collapse of the bridge under the operational loading can be determined. Then the number of years can be assessed for which the area under the proposed probability density functions is greater than the threshold value. So the information obtained in this study is valuable for studying aging and long-term performance assessment of similar bridges.     

现役超限桥梁碳纤维加固技术

首先,分析了旧桥检测数据和存在的主要问题,然后提出了桥梁处置方案,详细介绍了维修加固方案,即采.用在主梁、盖梁的底部和侧面贴碳纤维布的方案,阐述了整修加固施工技术,包括施工工艺流程,加固施工要点,以及施工质量要求;最后介绍了整修加固效果.经检测、设计方案比较、静载试验,表明施工达到了维修加固的目的,改善了桥梁通行状况.4年后经第三方检测,满足维修加固设计要求.     

基于BIM的结构健康监测研究

随着建筑结构的大型化、复杂化,利用结构健康监测(Structural health monitoring)技术评判结构的安全状态是非常重要的。本文基于BIM技术,结合数据库管理和传感通信技术构建了SHM系统框架,利用参数化设计工具Dynamo,由BIM模型自动访问SHM数据库,通过阈值设定,将损伤构件映射到BIM模型上,实现基于SHM数据进行结构状态评估的可视化预警能力。     

结构健康监测和可靠性评估

对美国最大跨度桁架桥中的主要桁架构件以及整个结构系统的可靠性进行评估。根据构件和系统的可靠性指标,可以采用随机方法评估大跨桥的安全水平。然而,大多数旧的大跨桥是基于允许应力设计的,其可靠性不可能被保证。本研究的可靠性分析基于对恒荷载、活荷载和风载分布的评估。通过收集大量的输入和响应数据,对大桥进行长期结构健康监测。根据外部荷载影响的模式和大小,长期监测数据清楚揭示了不同结构的性能。案例显示,采用传统的分析方法难以确定由于温度引起的结构响应。为探讨温度对结构的影响以及在可靠性评估中考虑长期监测数据的作用,也对温度引起的响应进行分析。研究显示：温度导致的响应对整个系统的可靠性具有明显的影响。     

压电阻抗技术在结构健康监测中的应用研究

压电阻抗原理在土木工程结构健康监测中的应用得到越来越多的关注。系统阐述了压电材料、压电阻抗原理、压电材料与被监测结构的相互作用模型,以及基于阻抗信息的监测技术,归纳了压电阻抗技术应用中压电材料尺寸选择、扫描频率选择、感应范围、粘结剂影响、数据采集设备的发展、数据处理方法等方面的研究成果,并对目前存在的问题进行了总结和分析。     

下穿式斜拉-拱组合结构体系桥:深圳燕罗人行桥

燕罗人行桥桥长136.0m,桥宽11.5 m,主跨108.0 m,矢跨比1/11.74。桥梁设计首创了“下穿式斜拉-拱组合结构体系”,相较于常规的上承式拱桥,该组合结构体系显著改善了主拱的受力,降低了拱脚的水平力,提高了主拱的刚度。燕罗人行桥由主拱、主梁、桥塔、主索、背索、竖向撑杆、圆管立柱和基础等组成,采用水中少（量）支架施工。     

梁拱组合体系钢桥结构设计

XG大桥位于江苏省常州市,是XG道路跨越新京杭大运河的重要节点。XG大桥主桥采用(50+120+50)m梁拱组合体系钢桥。现对XG大桥主桥总体设计参数进行阐述,并利用有限元软件对桥梁结构进行分析。实践证明:梁拱组合体系钢桥不仅桥型美观,而且结构体系合理。     

桥梁健康监测系统的构思与建设

近年来,为加快城市基础设施建设步,伐天津市相继建成一批技术先进,造型美观的桥梁,有效地改善了城市交通环境,美化了城市景观.做好桥梁日常维护管理,保护桥梁安全运行,是桥梁养护专业部门的一项重要工作.采用先进的科技手段,掌握健康监测的构思与策划方法,加快实施桥梁健康监测系统建设,全天候监测桥梁结构工作状态,科学诊断桥梁病害状态,实现实时在线监测,用现代化手段进修桥梁养管.文中主要是从桥梁健康监测的构思与策划入手介绍了桥梁健康监测建设的具体原则与方法.