一种大跨高速铁路桥梁温度监测系统技术方案

技术编号:40158870 阅读:8 留言:0更新日期:2024-01-26 23:33
本技术属于桥梁监测技术领域,具体涉及一种大跨高速铁路桥梁温度监测系统,包括主梁,所述主梁包括顶板、底板、外腹板以及内腹板,还包括工业交换机,所述顶板包括轨道遮盖区和非轨道遮盖区,所述轨道遮盖区内设置有第一顶板温度监测组件,所述非轨道遮盖区内设置有第二顶板温度监测组件,所述第一顶板温度监测组件和所述第二顶板温度监测组件均与工业交换机通信连接。本技术在顶板受太阳日照辐射不同的轨道遮盖区和非轨道遮盖区分别设置第一顶板温度监测组件和第二顶板温度监测组件,对顶板的轨道遮盖区和非轨道遮盖区分别进行温度检测,提高桥面温度监测的精确性。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于桥梁监测,具体涉及一种大跨高速铁路桥梁温度监测系统


技术介绍

1、桥梁在我国高速铁路中占比较大,长期处于外部环境中的桥梁结构,除承受各种荷载作用外,还受到温度等自然环境因素的作用。温度监测对桥梁结构安全有极为重要的意义,桥梁结构随温度升高或降低而发生变形,由于结构所受的外部约束及结构自身各个部分的相互约束,使得结构的收缩或膨胀不能自发的进行,于是会产生温度应力。温度应力是桥梁结构产生裂缝的主要原因之一,对结构的安全性和耐久性产生重要影响。随着人们对高速铁路出行需求的增加,对桥梁结构安全的重视也与日俱增。与此同时,对桥梁结构温度监测的需求也日益增加,结构温度也是评判结构安全性的重要依据。对结构温度数据进行长期不间断监测,不仅对桥梁结构安全性评估有重大意义,也对桥梁生命周期内温度场提供可靠的数据,对后续指导结构的维修和养护有极为重要的意义。

2、针对大跨高速铁路桥梁,温度作用下主梁效应变化显著,如何准确实时全天候监测桥梁结构温度场变化一直是我们关注的重点,在桥梁温度监测方面,目前常用的监测手段有:①人工手段测量,采用测温仪监测结构表面温度,受结构表面轨道及附属遮盖影响,难以监测到结构内部温度和了解到结构温度场变化,且温度数据采集依赖人力,难以实现实时全天候采集以监测结构温度场的变化;②预埋温度传感器临时检测,在结构关键构件预埋个别传感器,未针对结构表面具体情况细化技术方案,以点带面反应结构温度场变化,存在较大误差,且监测时间短,不能反应结构温度一年四季周期性变化的规律特征。


技术实现思路

1、为了克服上述现有技术存在的不足,本技术的目的是提供一种大跨高速铁路桥梁温度监测系统,能够实现对高速铁路大跨桥梁温度场变化进行全天候、长周期、高精度的详细监测,同时降低成本。

2、为实现上述目的,本技术的技术方案为一种大跨高速铁路桥梁温度监测系统,包括主梁,所述主梁包括顶板、底板、外腹板以及内腹板,还包括工业交换机,所述顶板包括轨道遮盖区和非轨道遮盖区,所述轨道遮盖区内设置有第一顶板温度监测组件,所述非轨道遮盖区内设置有第二顶板温度监测组件,所述第一顶板温度监测组件和所述第二顶板温度监测组件均与工业交换机通信连接。

3、作为实施方式之一,所述第一顶板温度监测组件位于所述顶板内对应轨道中心线的位置处,所述第二顶板温度监测组件位于所述顶板内对应所述内腹板的位置处。

4、作为实施方式之一,所述底板内设置有底板温度监测组件,所述外腹板内设置有外腹板温度监测组件,所述内腹板内设置有内腹板温度监测组件。

5、作为实施方式之一,所述主梁为双箱混凝土梁,两个箱梁均设置有所述第一顶板温度监测组件、所述第二顶板温度监测组件和所述底板温度监测组件;向阳侧的箱梁设置有所述外腹板温度监测组件,其中一个箱梁设置有所述内腹板温度监测组件。

6、作为实施方式之一,所述主梁为双箱组合梁,两个箱梁均设置有所述第一顶板温度监测组件、所述第二顶板温度监测组件、所述底板温度监测组件、所述外腹板温度监测组件和所述内腹板温度监测组件。

7、作为实施方式之一,所述第一顶板温度监测组件包括自所述顶板顶面依次向下布置的若干第一顶板温度传感器,所述第二顶板温度监测组件包括自所述顶板顶面依次向下布置的若干第二顶板温度传感器。

8、作为实施方式之一,所述底板温度监测组件包括自所述底板顶面依次向下布置的若干底板温度传感器,所述外腹板温度监测组件包括自所述外腹板外侧面沿垂直其的方向依次向内部布设的若干外腹板温度传感器,所述内腹板温度监测组件包括自所述内腹板外侧面沿垂直其的方向依次向内部布设的若干内腹板温度传感器。

9、作为实施方式之一,所述底板温度监测组件包括设置于所述底板内侧的底板温度传感器,所述外腹板温度监测组件包括设置于所述外腹板内侧的外腹板温度传感器,所述内腹板温度监测组件包括设置于所述内腹板内侧的内腹板温度传感器。

10、作为实施方式之一,所述底板温度传感器、所述外腹板温度传感器和所述内腹板温度传感器的底座均固定于钢结构上的云石胶中。

11、作为实施方式之一,所述工业交换机有若干个,且收尾依次连接形成环网;所述第一顶板温度监测组件、所述第二顶板温度监测组件、所述底板温度监测组件、所述外腹板温度监测组件和所述内腹板温度监测组件分别与环网中的若干工业交换机通信连接。

12、与现有技术相比,本技术的有益效果:

13、(1)由于主梁顶板有轨道及附属结构遮挡,且轨道遮盖区和非轨道遮盖区受太阳日照辐射不同,因此,本技术在顶板的轨道遮盖区和非轨道遮盖区分别设置第一顶板温度监测组件和第二顶板温度监测组件,对顶板的轨道遮盖区和非轨道遮盖区分别进行温度检测,提高桥面温度监测的精确性;

14、(2)本技术针对大跨高速铁路桥梁主梁结构类型不同的情况,结合主梁各构件受日照影响情况,对混凝土梁和组合梁采用不同的温度测点布设方式,在对主梁温度场进行全天候、长周期、高精度的详细监测,同时降低成本;

15、(3)本技术的各个温度传感器通过工业交换机进行环网连接,实现单个传感器的损坏不影响系统整体的实施及运行;

16、(4)本技术的温度监测系统使用方便,一次安装后便可实现长期高精度的桥梁温度数据监控。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种大跨高速铁路桥梁温度监测系统,包括主梁,所述主梁包括顶板、底板、外腹板以及内腹板,其特征在于:还包括工业交换机,所述顶板包括轨道遮盖区和非轨道遮盖区,所述轨道遮盖区内设置有第一顶板温度监测组件,所述非轨道遮盖区内设置有第二顶板温度监测组件,所述第一顶板温度监测组件和所述第二顶板温度监测组件均与工业交换机通信连接。

2.如权利要求1所述的一种大跨高速铁路桥梁温度监测系统,其特征在于:所述第一顶板温度监测组件位于所述顶板内对应轨道中心线的位置处,所述第二顶板温度监测组件位于所述顶板内对应所述内腹板的位置处。

3.如权利要求1所述的一种大跨高速铁路桥梁温度监测系统,其特征在于:所述底板内设置有底板温度监测组件,所述外腹板内设置有外腹板温度监测组件,所述内腹板内设置有内腹板温度监测组件。

4.如权利要求3所述的一种大跨高速铁路桥梁温度监测系统,其特征在于:所述主梁为双箱混凝土梁,两个箱梁均设置有所述第一顶板温度监测组件、所述第二顶板温度监测组件和所述底板温度监测组件;向阳侧的箱梁设置有所述外腹板温度监测组件,其中一个箱梁设置有所述内腹板温度监测组件。

5.如权利要求3所述的一种大跨高速铁路桥梁温度监测系统,其特征在于:所述主梁为双箱组合梁,两个箱梁均设置有所述第一顶板温度监测组件、所述第二顶板温度监测组件、所述底板温度监测组件、所述外腹板温度监测组件和所述内腹板温度监测组件。

6.如权利要求4或5所述的一种大跨高速铁路桥梁温度监测系统,其特征在于:所述第一顶板温度监测组件包括自所述顶板顶面依次向下布置的若干第一顶板温度传感器,所述第二顶板温度监测组件包括自所述顶板顶面依次向下布置的若干第二顶板温度传感器。

7.如权利要求4所述的一种大跨高速铁路桥梁温度监测系统,其特征在于:所述底板温度监测组件包括自所述底板顶面依次向下布置的若干底板温度传感器,所述外腹板温度监测组件包括自所述外腹板外侧面沿垂直其的方向依次向内部布设的若干外腹板温度传感器,所述内腹板温度监测组件包括自所述内腹板外侧面沿垂直其的方向依次向内部布设的若干内腹板温度传感器。

8.如权利要求5所述的一种大跨高速铁路桥梁温度监测系统,其特征在于:所述底板温度监测组件包括设置于所述底板内侧的底板温度传感器,所述外腹板温度监测组件包括设置于所述外腹板内侧的外腹板温度传感器,所述内腹板温度监测组件包括设置于所述内腹板内侧的内腹板温度传感器。

9.如权利要求8所述的一种大跨高速铁路桥梁温度监测系统,其特征在于:所述底板温度传感器、所述外腹板温度传感器和所述内腹板温度传感器的底座均固定于钢结构上的云石胶中。

10.如权利要求3所述的一种大跨高速铁路桥梁温度监测系统,其特征在于:所述工业交换机有若干个,且收尾依次连接形成环网;所述第一顶板温度监测组件、所述第二顶板温度监测组件、所述底板温度监测组件、所述外腹板温度监测组件和所述内腹板温度监测组件分别与环网中的若干工业交换机通信连接。

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【技术特征摘要】

1.一种大跨高速铁路桥梁温度监测系统,包括主梁,所述主梁包括顶板、底板、外腹板以及内腹板,其特征在于:还包括工业交换机,所述顶板包括轨道遮盖区和非轨道遮盖区,所述轨道遮盖区内设置有第一顶板温度监测组件,所述非轨道遮盖区内设置有第二顶板温度监测组件,所述第一顶板温度监测组件和所述第二顶板温度监测组件均与工业交换机通信连接。

2.如权利要求1所述的一种大跨高速铁路桥梁温度监测系统,其特征在于:所述第一顶板温度监测组件位于所述顶板内对应轨道中心线的位置处,所述第二顶板温度监测组件位于所述顶板内对应所述内腹板的位置处。

3.如权利要求1所述的一种大跨高速铁路桥梁温度监测系统,其特征在于:所述底板内设置有底板温度监测组件,所述外腹板内设置有外腹板温度监测组件,所述内腹板内设置有内腹板温度监测组件。

4.如权利要求3所述的一种大跨高速铁路桥梁温度监测系统,其特征在于:所述主梁为双箱混凝土梁,两个箱梁均设置有所述第一顶板温度监测组件、所述第二顶板温度监测组件和所述底板温度监测组件;向阳侧的箱梁设置有所述外腹板温度监测组件,其中一个箱梁设置有所述内腹板温度监测组件。

5.如权利要求3所述的一种大跨高速铁路桥梁温度监测系统,其特征在于:所述主梁为双箱组合梁,两个箱梁均设置有所述第一顶板温度监测组件、所述第二顶板温度监测组件、所述底板温度监测组件、所述外腹板温度监测组件和所述内腹板温度监测组件。

6.如权利要求4或5所述的一种大...

【专利技术属性】
技术研发人员:梁金宝曹阳梅严爱国文望青缪伟庭殷鹏程瞿国钊张晓江罗春林周继张杰段鈜赵丹阳颜永逸李思琪
申请(专利权)人:中铁第四勘察设计院集团有限公司
类型:新型
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