一种移动式桥梁安全检测分析管理系统技术方案

本发明专利技术系一种移动式桥梁安全检测分析计算机网络管理的系统。一种移动式桥梁安全检测分析管理系统，包括传感器监测系统、数据采集系统、数据分析和处理系统组成。传感器监测系统包括主梁振动、主梁内力、主梁温度、桥塔位移、主梁线型、桥塔振动、缆索索力、环境监测。数据采集系统采用数据采集器接入包括温度传感器、加速度传感器、振弦式应变计，全站仪、风速风向仪和数字摄像机、超声波探伤仪。数据分析和处理系统由数据分析处理工作站计算机操作运行控制。根据采集的数据与信号反演出桥梁的结构工作状态和健康状况，识别出可能的结构损伤程度及其部位，从整体给出桥梁的安全可靠性评估，为管理养护提供技术支持，保障安全运营。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术系一种移动式桥梁管理系统，具体是涉及一种移动式桥梁安全检测分析计算机网络管理的系统。(二)
技术介绍
改革开放以来，我国交通事业得到飞速发展。据统计，我国目前共有各种桥梁31. 1 万座，总长度1. 25万公里。这意味桥梁管理的需求加大，为避免一流桥梁、三流管理的情况 出现，桥梁运营安全及养护管理技术在工程实践中应予高度关注，为我国建桥工业走向世 界解决相应的配套基础技术是未来行业内需突破的关键技术。 桥梁的设计及建造，需要有对桥梁结构特性和状态的客观监测与认识；制定合理、 经济、有效的桥梁管理养护措施，保障桥梁的安全运营，需要有对桥梁结构状况的长期监 测；发展桥梁结构的专家管理系统和开发桥梁结构损伤识别技术，需要有对桥梁监测、分析 的知识积累。 作为现有技术对桥梁的监视管理有采用对桥梁的个别位置设置监测仪、传感器进 行监视测量，发现问题针对性地进行解决，虽然这样的方法能"救急"，但是总存在头痛医头 脚痛医脚的现象，不能妥善管理桥梁，不能保持它良好的运行状态，减少故障，延长使用寿 命。 为了对桥梁管理养护提供技术支持，保障桥梁的安全运营，迫切希望能提供一种 高效的管理办法和工具。(三)
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种移动式桥梁安全检测分析管理系统，对桥梁的安全可靠性评估，为桥梁管理养护提供技术支持，保障桥梁的安全运营。 本专利技术的目的由以下技术方案予以实现 1. —种移动式桥梁安全检测分析管理系统，其特征在于，所述系统包括传感器监 测系统、数据采集系统、数据分析和处理系统组成， 所述传感器监测系统包括主梁振动监测、主梁内力监测、主梁温度监测、桥塔位移 监测、主梁线型监测、桥塔振动监测、缆索索力监测、缆索振动监测、结构损伤监测、环境监 所述数据采集系统采用数据采集器接入包括温度传感器、锚索计、加速度传感器、 振弦式应变计，全站仪、风速风向仪和数字摄像机、超声波探伤仪； 所述数据分析和处理系统由数据分析处理工作站计算机操作运行控制，包括以下 三个部分数据采集和传输部分及相应软件、数据采集处理和存储控制部分及相应软件，结 构分析健康评估部分及相应软件。2.根据技术方案1所述分析管理系统，其特征在于 所述主梁振动监测为，在包括桥梁1/2节点的关键位置设置主梁振动监测截面，5每个截面设置3台加速度传感器，监测顺桥向和横桥向的振动响应； 所述主梁内力监测为，选取桥梁有代表性断面进行主梁内力监测，选用包括振弦 式应变计传感器，监测在包括交通荷载、风荷载、温度荷载负荷作用下桥梁重要混凝土构件 或钢构件的应变情况； 所述主梁温度监测为，选取对主梁有代表性断面设置温度分布监测温度对主梁内 力和变形的影响； 所述桥塔位移监测和主梁线型监测为，采用全站仪对主梁线型监测及桥塔位移监 所述桥塔振动监测为，在桥塔设置监测截面，每个截面设置3台加速度传感器，监 测桥塔在包括风、交通荷载作用下的加速度响应； 所述缆索索力监测为，采用直接监测主缆索力方法，监测点设在锚室内，分别在每 个主缆断面的上端索股、下端索股、左侧索股、右侧索股、中间索股进行主缆内力监测； 所述结构损伤监测为，在缆索上设置监测点，选用加速度传感器用于监测缆索顺 桥向和横桥向的振动响应； 所述结构损伤监测为，采用超声波探伤仪和/或磁粉探伤仪和/或裂缝测宽仪，检 测包括混凝土裂缝深度、不密实区域、蜂窝空洞、结合面质量、表面损伤层厚度、钢管混凝土 内部缺陷、路面病害； 所述环境监测为，采用风速风向仪实时监测桥址处环境风力、风向，监测桥址处的 环境温度、大桥主要构件的温度及温度梯度。 3.根据技术方案1所述分析管理系统，其特征在于所述结构分析健康评估部分及相应软件为包括分析评估 桥梁结构内力的实际分布状况； 桥梁主体结构材料的徐变、收縮、松弛和桥梁基础的沉降引起的桥梁结构内力分 布的变化； 各种环境条件下的桥梁主体结构内力状况； 特殊环境条件下的桥梁结构内力与位移响应的强度。 4.根据技术方案3所述分析管理系统，其特征在于所述各种环境条件下的桥梁主 体结构内力状况及特殊环境条件下的桥梁结构内力与位移响应的强度分析评估，包括分析 评估 温度变化引起的桥梁挠度变化 温度变化引起的桥梁振动特性变化 风载荷引起的桥梁挠度变化 风载荷引起的桥梁振动特性变化 5.根据技术方案4所述分析管理系统，其特征在于，对于斜拉桥、悬索桥大型桥梁，所述分析评估增加 温度变化引起的桥塔位移； 温度变化引起的拉索或吊索、主梁的应力变化； 风载荷引起的桥塔位移； 风载荷引起拉索或吊索的应力变化。 6.根据技术方案1所述分析管理系统，其特征在于所述数据采集系统 具有与其安装位置、功能和预期寿命相适应的质量和标准； 数据采集工作站连续采样，在报警状态下特殊采样和人工干预采样； 数据采集软件具有数据采集和缓存管理功能，并对现场数据进行统计运算，显示相应信息； 传感器信号提供在线预览、滤波、变换和同步统计处理功能； 所有数据采集的参数由一个标签数据库控制，系统里的所有传感器均有一个唯一的标签，该标签包含了传感器所有有关数据采集设置的信息； 标签编辑器对所有的标签信息和数据库参数进行编辑，将编辑结果存储在配置文件里； 系统管理员在数据处理与控制工作站上运行标签编辑器，通过菜单或人机界面对包括模拟、数字和视频所有信号的包括采样频率、触发阈值、时间间隔参数进行调整； 系统软件操作权限分为多级，仅系统管理员具有包括运行标签数据库、编辑配置文件、修改传感器的校准数据在内的操作权限； 系统具有包括实时自诊断功能，能识别传感器失效、信号异常、子系统功能失效或系统异常情况，出现故障时能自动地将故障信息上传至数据处理与控制工作站，并激活警报信息，同时隔离故障传感器或子系统。 7.根据技术方案1所述分析管理系统，其特征在于所述数据采集系统采用数据采集器接入所述传感器提供串口设备通过串口转换器将信号转换为以太网信号接入系统，所述数字摄像机、超声波探伤仪其记录视频及数据直接接入数据分析处理工作站。 8.根据技术方案1所述分析管理系统，其特征在于所述结构分析健康评估部分及相应软件为提供图形化界面；软件系统模块化；系统内设备的操作权限化；软件具有功能和远期工程扩展性；各监测子系统测点读数可相关性分析；大桥交通监控系统中可读取交通、气象环境状态检测值及与系统整体监测相关记录；包括各关联监测点的监测事件、监测实施时间、环境状况的查询模式；建立按单点单次事件、单次事件关联点共性参数、单点检测历程、关联点共性参数检测历程的查询模式。 9.根据技术方案1所述分析管理系统，其特征在于所述结构分析健康评估部分及相应软件为 各监测点检测数值，包括内力、位移、振动基频、振幅比的日常状况检测数据的波动范围、波动的统计特性与波动的物理解释； 检测参数的易识别性、重现率和数值的稳定性、数据的误码率，以及检测参数波动与环境状况变化的相关性； 选择、认识具有易分辨特征、稳定的或具有规律的结构响应参数作为进一步的监测分析目标。 10.根据技术方案1所述分析管理系统，其特征在于所述结构分析健康评估部分及相应软件为 建立与大桥健康状况和系统监测相适应的大桥结构分析模型； 理论模型与系统实测的逼近程度和理论模型的可修正性； 以大桥结构分本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种移动式桥梁安全检测分析管理系统，其特征在于，所述系统包括传感器监测系统、数据采集系统、数据分析和处理系统组成，所述传感器监测系统包括主梁振动监测、主梁内力监测、主梁温度监测、桥塔位移监测、主梁线型监测、桥塔振动监测、缆索索力监测、缆索振动监测、结构损伤监测、环境监测；所述数据采集系统采用数据采集器接入包括温度传感器、锚索计、加速度传感器、振弦式应变计，全站仪、风速风向仪和数字摄像机、超声波探伤仪；所述数据分析和处理系统由数据分析处理工作站计算机操作运行控制，包括以下三个部分：数据采集和传输部分及相应软件、数据采集处理和存储控制部分及相应软件，结构分析健康评估部分及相应软件。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李宁，应周兴，王承定，马天宏，江国栋，瞿辉，程丽，
申请(专利权)人：上海交技发展股份有限公司，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]