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拉绳位移传感器在桥梁结构健康监测系统中的应用
文章作者:handler 时间:2020-04-16 04-27-35

       随着技术的飞速发展和日益增长的交通需求,我国各地不断涌现出各种大跨度桥梁,结构难度也不断加大。尽管桥梁设计前期经过大量的分析计算和反复论证,但由于真实环境的复杂性与多变性,很难做到真正的万无一失。因此,如何保证桥梁结构在运营阶段的绝对安全或者在发生安全事故之前提供预警就很有必要性。

       早期桥梁的安全监测与维护主要依靠人工巡查完成,通过经验判断评估安全隐患或者突发事故。这样不仅工作量大、效率低,安全防护效果也不太理想。受荷载、气候、环境、振动、应力变化或者突发事故等因素影响,桥梁桥体结构材料会逐渐腐蚀老化,强度与刚度也逐渐降低。缓慢的变化很难通过人工巡查发现,为桥梁安全留下较大隐患。基于拉绳位移传感器的桥梁结构健康监测方案,可将传感器安装固定在主梁两端,通过拉绳与主梁同步运动实时监测桥梁端部的位移变化。设计方案简单,同步性好,简单高效。为桥梁经营与维护提供数据支持与科学依据,弥补传统人工巡查过程中主观性因素影响判断的缺点。

       拉绳位移传感器量程大、尺寸小、安装使用方便。特别适用于桥梁结构健康监测系统位移测量与测控。防水型拉绳位移传感器具有很好的防水防尘性能,可露天安装使用。传感器输出标准模拟量信号或者RS485数字信号,通过屏蔽线缆或者无线采集仪远距离传输至中控系统或者移动端,方便监测人员实时掌握桥梁结构健康状况,对比历史数据做出有效干预。例如:2005年江阴大桥发生打桩船撞击桥梁主梁事件,拉绳位移传感器检测到位移量异常波动并发出预警。监测人员密切关注中控系统波峰与波形变化,对该事件对桥梁结构产生的后果迅速做出正确的预判和分析,然后对比检测系统历史记录对本次事件做出了详细的分析与评价,确定此次撞击不影响桥体结构安全。减少突发性事件对安全运营造成的混乱与损失。

       除了拉绳位移传感器,电位计原理直线位移传感器、LVDT位移传感器在桥梁侧向位移、振幅、裂缝监测等方面也有大量的应用。结合中控系统结构损伤识别、模型修正和安全评定等软件支持,实现桥梁结构健康监测自动化运作。