郎惠芳
(重慶中設工程設計股份有限公司)
大型橋梁結構智能健康監測系統集成技術研究
郎惠芳
(重慶中設工程設計股份有限公司)
在社會經濟的迅速發展中,我國的公路橋梁進行了大幅度的建造,然而在大型橋梁結構施工中也存在著一系列的問題。因此為有效保證橋梁結構的安全性,相關部門發明了大型橋梁結構智能健康監測系統集成技術。本文主要對建造大型橋梁結構智能健康監測系統集成技術的重要性意義及系統集成技術進行分析。
大型橋梁結構;智能健康監測;系統集成技術
目前我國橋梁的數量在逐年增加,但隨著橋梁的大量使用,大多數橋梁結構都面臨著老化的危機,并且每年都受到大量損傷,致使目前的橋梁結構滿足不了國家的標準,橋梁安全也逐漸引起了人們的重視。在這種情況下,大型橋梁結構智能健康監測系統集成技術應運而生,能夠讓人們深入了解到橋梁的使用壽命和損傷情況,從而加強對其的保養和愛護。
橋梁結構的健康監測系統主要就是指通過現場的無損傳感技術對橋梁結構系統進行分析,從而達到對結構進行有效監測的目的,其不但能夠讓人們更好的了解到橋梁結構的損壞情況,進而對其展開維修工作,而且還能使相關部門認識到橋梁結構監測的重要性。然而根據目前的發展情況來看,科技水平尚且不能達到健康監測的目的、使用的監測方法也較為落后,進而導致智能健康監測系統集成技術的使用效果并不是很理想。因此相關研究人員應加強對橋梁健康監測系統的研究力度,尤其是在目前交通環境日益發展的前提下,大多數橋梁都是屬于大型橋梁,每天橋梁上行走大量的車輛,如果不能有效保證橋梁的結構質量,就會導致嚴重的交通事故。
由此可知,橋梁結構智能監測系統對交通行業的順利發展有著極大的積極意義,而要做好橋梁監測系統就要做到以下幾點:第一,構建橋梁結構監測系統可以更好的對交通進行管理,從而為人們的生命財產安全提供保障,如在大風天氣下會出現橋梁震動的現象,這時要關閉大橋,進而降低對橋梁結構帶來的危害;
第二,橋梁結構健康監測系統能對橋梁進行實時的損傷監測,進而對橋梁結構存在的損傷情況進行準確的定位、定量分析,起到有效預防的作用;第三,橋梁結構健康監測系統能對橋梁存在的損傷原因詳細分析,并及時展開維修工作,然后對其進行安全驗收測試,從而為橋梁結構的安全性提供保障。除此之外,一旦遇到突發事件,如地震、大風等,要在事故發生之后對橋梁的剩余使用壽命進行評估,從而提高人們對大型橋梁結構的認識,推動橋梁建筑的健康發展。
(一)橋梁結構智能健康監測系統及其功能
大型橋梁智能健康監測主要包括智能傳感系統、數據信息收集及處理系統、損傷情況判斷及安全評估系統等。其中智能傳感系統作為硬件系統,主要功能就是對橋梁的承載程度和效應信息進行收集,并通過電、光機聲形式傳播,而數據信息采集和處理就是橋梁結構健康監測系統中的一個基礎系統。因此在對橋梁進行結構健康監測時首先就需要利用智能傳感技術對橋梁結構實施掃描,然后通過數據信息采集和處理系統將橋梁的各種信息輸出,不但便于工作人員更順利的展開具體工作,達到既省時又省力的效果,還能有效避免在橋梁施工過程中出現任何的失誤現象,從而保證橋梁施工的順利進行。
損傷情況判斷系統和安全評估系統主要包括損傷識別軟件和橋梁結構安全評估軟件。因此在對這二者的使用過程中,首先進行工作的就是損傷識別軟件,其會對橋梁施工中的所有環節進行一一掃描,判斷橋梁運行中是否存在損傷現象,一旦發現存在橋梁結構存在隱患問題,安全評估軟件就要對其進行正確評估,并找到合適的解決方案,從而保證橋梁使用中的安全性能。如果在安全評估軟件評估之后,證明這只是輕微的老化或損傷問題,監測管理人員對其進行適當的關注;如果證明其老化或損傷問題較嚴重化,就要引起相關監測人員的重視,對其展開及時的維修工作,從而保證橋梁的正常運行。
(二)橋梁結構健康監測系統集成技術方案分析
由于目前我國的橋梁結構健康監測系統是由多個子系統組合而成,并且每個系統都承擔著不同的功能和職責,以不同的軟件向人們進行展示,而橋梁結構健康監測系統集成技術就是將不同功能的子系統進行有效結合,從而在一定程度上實現資源共享,增強橋梁結構系統管理的協調統一。因此在進行大型橋梁施工時,要嚴格落實這一集成技術。
同時由于橋梁結構健康監測系統的集成技術是以軟件的形式來展現。因此集成系統存在的問題大多數也都在軟件平臺中各功能軟件的接口問題上,并且在橋梁智能健康監測系統中數據收集系統占據著重要地位,不但能將系統監測結果進行自動分類,還能對其進行完善的處理管理,從而選擇出合理的維修方案,對橋梁運行起到有效的作用。除此之外,橋梁相關的施工人員還可以利用數據庫中的資料信息對實際橋梁情況進行認真研究,準確找出橋梁的損傷位置和損傷原因,從而有效避免橋梁在日后的運行中再出現類似的問題,為橋梁結構的質量和安全提供保障。
(三)軟件集成技術分析
軟件集成技術主要是由兩方面的內容組合而成:第一,各子系統軟件接口;第二,各軟件中的數據庫接口。當今社會發展下,大型橋梁結構健康監測系統集成技術已經逐漸完成了向智能化過渡的階段,為相關工作人員的工作提供了極大的便利性,不但能使工作人員直接通過計算機對橋梁結構進行監測,還能自動進行橋梁質量的監測,從而保證橋梁結構的安全性。
綜上所述,在新時期的發展下,我國大型橋梁建筑的發展也是越來越突出,逐漸成為我國公共基礎建筑的主要內容之一,其不僅能完善交通系統,還能帶動我國經濟的綜合發展。對于大型橋梁結構智能健康監測系統的積極構建,對進行該系統集成技術的研究有著重要的促進作用。
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1007-6344(2017)02-0073-01