橋梁變形監(jiān)測的意義
更新時間：2021-04-10 17:51
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目前, 應用光纖光柵傳感器最多的領域當數橋梁的安全監(jiān)測。
斜拉橋斜拉索、懸索橋主纜及吊桿和系桿拱橋系桿等是這些橋梁體系的關鍵受力構件,其他土木工程結構的預應力錨固體系,如結構加固采用的錨索、錨桿也是關鍵的受力構件。上述受力構件的受力大小及分布變化最直接地反映結構的健康狀況,因此對這些構件的受力狀況監(jiān)測及在此基礎上的安全分析評估具有重大意義。
在橋梁監(jiān)測按目的通常分成三類:
1) 施工監(jiān)控、成橋荷載試驗監(jiān)測和運營階段的健康監(jiān)測。施工監(jiān)控是對施工關鍵階段的橋梁結構狀態(tài)進行監(jiān)控，以保證橋梁施工安全、施工質量、發(fā)現橋隱患;
2) 成橋荷載試驗是橋梁建設完成，運行前檢驗橋梁承載力與受力及變形狀態(tài)，荷載實驗所獲得的實驗值是反映了結構初始狀態(tài)的檔案資料。
3) 運營階段的健康監(jiān)測是隨著橋梁服役齡期的增長，材料性能的老化以及結構性能的不斷退化，監(jiān)測系統實時監(jiān)測各節(jié)點變形、應力、應變等數據與基準狀態(tài)進行比較，以便對橋梁結構實際的安全狀態(tài)做出評估。
橋梁結構安全監(jiān)測系統監(jiān)測內容包括:
鋼箱梁截面內部應力分布、溫度分布監(jiān)測;
部分斜拉索拉力;
主跨鋼箱梁的位移;
溫度變化導致的橋梁應力變化
監(jiān)測交通載荷、風載荷引起的橋梁振動和應力;
主塔位移、應力變化
光纖布喇格光柵作為一種應變傳感器，應用在橋梁健康安全監(jiān)測系統中，應變傳感器會針對橋梁結構布設在橋墩、箱梁、懸索等部位。在工程中發(fā)現，布設在箱梁中的應變傳感器測量值可以應用于橋梁重載車監(jiān)控。當重載車通過橋梁時，受力位置的箱梁會產生較大的彈性形變響應，通過箱梁應變的測量可以計算重載車的軸重、軸距、速度、總重等測量參數。監(jiān)測系統會以兩種不同的采樣頻率運行，一般情況下系統進行結構健康監(jiān)測，應變傳感器運行于低采樣頻率，典型值為0.1~1赫茲。對于箱梁中的應變傳感器，當位于來車方向前端的傳感檢測到異常應變時，則提高采樣頻率，典型值為50~200赫茲。橋梁中部的傳感器會檢測到應變的細節(jié)，根據這些值可以計算重載車的軸重、軸距、速度和總重等車輛參數。同時啟動圖像記錄系統，拍攝下該時刻重載車的圖像，以便日后管理。也可通過圖像識別軟件實時辨識車牌，在下橋處的情報板聯動顯示，引導重載車輛進入管理區(qū)域。
