橋梁健康監(jiān)測系統(tǒng)：讓每座橋都擁有“私人醫(yī)生”

城市里的橋梁，就像我們身體里的筋骨一樣重要。筋骨結(jié)實(shí)有力，人才能靈活走動。橋梁穩(wěn)穩(wěn)當(dāng)當(dāng)，城市的交通動脈才能暢通無阻。但人隨著年齡增長，出現(xiàn)骨質(zhì)疏松、關(guān)節(jié)退化等問題是自然而然的事情，這便需要體檢、護(hù)理。

同理，橋梁在服役中也會逐漸“老去”，結(jié)構(gòu)會老化、環(huán)境會侵蝕，如果得不到及時(shí)觀察與診斷，就可能產(chǎn)生“骨折般”的突發(fā)性損傷。作為一套能時(shí)刻陪伴、實(shí)時(shí)預(yù)警的健康感知系統(tǒng)，WITBEE?萬賓科技?橋梁結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測系統(tǒng)讓橋梁擁有實(shí)時(shí)體檢的能力，交通部門也能擁有遠(yuǎn)程問診的能力。

橋梁健康監(jiān)測系統(tǒng)：讓每座橋都擁有“私人醫(yī)生”(圖1)

一、究竟是誰不斷侵蝕著橋梁的“筋骨”?

1.結(jié)構(gòu)老化

如同人的骨骼會隨年齡增長變得脆弱，橋梁也會因長期受力而產(chǎn)生裂紋。微小損傷如果缺乏日常監(jiān)測，很可能在數(shù)天、數(shù)月的累積后變?yōu)椤爸貍薄?/p>

2.車輛沖擊

交通量不斷增加會給橋梁帶來越來越大的沖擊和壓力，容易造成結(jié)構(gòu)內(nèi)部的累積損傷。尤其是梁體、支座以及連接部位，更是承受沖擊最集中的區(qū)域。

3.環(huán)境影響

溫度變化造成結(jié)構(gòu)脹縮、風(fēng)力引起的振動，這些看似不急不躁的慢性病因，對橋梁的影響復(fù)雜且難以預(yù)測。

這些影響因素同時(shí)存在，使得橋梁在服役中面臨的風(fēng)險(xiǎn)成倍提升。而橋梁結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測系統(tǒng)作為橋梁的體檢醫(yī)生，使交通部門能夠及時(shí)獲知橋梁在不同因素作用下的安全狀況，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程問診。

橋梁健康監(jiān)測系統(tǒng)：讓每座橋都擁有“私人醫(yī)生”(圖2)

二、三個(gè)核心監(jiān)測方向

1.結(jié)構(gòu)監(jiān)測

主梁應(yīng)力與應(yīng)變;橋面變形與撓度變化;支座轉(zhuǎn)角與位移;主塔或拱肋的振動特性。這些數(shù)據(jù)反映了橋梁是否處于正常受力狀態(tài)、是否存在異常變形。

2.荷載監(jiān)測

橋梁的荷載狀況與人的負(fù)重狀況類似，如果長期負(fù)重超標(biāo)，自然更容易損傷。因此，監(jiān)測車輛荷載情況主要包括車流量、車輛荷載、地震荷載等，讓管理者清楚了解橋梁到底承受了多少壓力。

3.環(huán)境監(jiān)測

環(huán)境因素是橋梁損傷最隱蔽卻最持續(xù)的威脅，因此環(huán)境監(jiān)測是橋梁健康監(jiān)測系統(tǒng)的重要組成部分，主要覆蓋了溫度、濕度、降雨量、風(fēng)速與風(fēng)向、河流水位和流速等指標(biāo)，為橋梁耐久性分析提供數(shù)據(jù)支撐。

通過橋梁健康監(jiān)測系統(tǒng)在三大方向不斷發(fā)力，損傷將不再累積、橋梁養(yǎng)護(hù)將更加精準(zhǔn)、群眾出行將更加安心，也為民眾帶來了更安心、更穩(wěn)定的交通環(huán)境。

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