橋梁結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測系統(tǒng)，實(shí)時(shí)掌握橋梁“身體狀況”

隨著我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的科學(xué)技術(shù)水平的提高，現(xiàn)如今，我國不論是橋梁數(shù)量，還是橋梁技術(shù)，都早已享譽(yù)世界。世界跨度最大雙層公路懸索橋、世界首座跨度超千米公鐵兩用斜拉橋、世界最長跨海公鐵兩用大橋、世界首座六線鐵路大橋、世界目前里程最長跨海公路橋梁……一個(gè)個(gè)世界之最彰顯了中國建造的非凡實(shí)力。

橋梁結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測系統(tǒng)，實(shí)時(shí)掌握橋梁“身體狀況”(圖1)

橋梁建設(shè)繁榮發(fā)展的背后，也伴隨著橋梁的安全隱患。特別是近年來車流量猛增，超載、超重現(xiàn)象日益增加，荷載超限為橋梁帶來了極大的負(fù)擔(dān)。此外，橋梁所處環(huán)境復(fù)雜，凍融循環(huán)、微生物侵蝕、氯離子侵蝕、腐蝕作用等都會(huì)對(duì)橋梁的安全產(chǎn)生威脅。

橋梁結(jié)構(gòu)的安全性和穩(wěn)定性與人民群眾的出行安全息息相關(guān)，如何保障橋梁的安全運(yùn)行?

橋梁結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測系統(tǒng)，實(shí)時(shí)掌握橋梁“身體狀況”(圖2)

目前多數(shù)橋梁的安全性監(jiān)測方法，主要通過人工對(duì)橋梁安全進(jìn)行巡查，需要投入大量人力物力，既不能實(shí)時(shí)監(jiān)測突發(fā)事件，又留下一些人力難及的死角盲點(diǎn)，成為橫亙?cè)谧〗ú块T面前的一道難題。

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的飛速發(fā)展，讓橋梁安全監(jiān)測發(fā)生了質(zhì)的變化。將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用于橋梁健康安全監(jiān)測上，可以實(shí)現(xiàn)更及時(shí)、更廣泛、更全面的橋梁信息采集，并依托大數(shù)據(jù)平臺(tái)進(jìn)行處理分析，為橋梁靜態(tài)響應(yīng)分析、動(dòng)態(tài)響應(yīng)分析、意外震動(dòng)分析、交通荷載統(tǒng)計(jì)分析、擾度分析和模態(tài)分析提供數(shù)據(jù)支撐。

橋梁結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測系統(tǒng)，實(shí)時(shí)掌握橋梁“身體狀況”(圖3)

萬賓(WITBEE?)橋梁結(jié)構(gòu)監(jiān)測系統(tǒng)深度融合AIoT、北斗衛(wèi)星導(dǎo)航、4G/5G、大數(shù)據(jù)和橋梁專業(yè)技術(shù)，建立以橋梁結(jié)構(gòu)狀態(tài)在線監(jiān)測、橋梁養(yǎng)護(hù)管理為核心的結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測系統(tǒng)。

通過在橋梁結(jié)構(gòu)關(guān)鍵位置部署智能結(jié)構(gòu)診斷器、氣象環(huán)境和視頻監(jiān)控等監(jiān)測儀器，獲取代表結(jié)構(gòu)響應(yīng)(含局部損傷)、構(gòu)件狀況與環(huán)境參數(shù)等特征信息，經(jīng)統(tǒng)計(jì)、分析、處理后，通過設(shè)定的安全閾值對(duì)結(jié)構(gòu)狀態(tài)、損傷情況、承載能力做出即時(shí)評(píng)估，達(dá)到安全預(yù)警的作用，為橋梁的運(yùn)營維護(hù)和安全管理提供決策依據(jù)，并有效降低結(jié)構(gòu)管理養(yǎng)護(hù)成本和提高結(jié)構(gòu)物耐久性，延長橋梁的使用壽命。

橋梁結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測系統(tǒng)，實(shí)時(shí)掌握橋梁“身體狀況”(圖4)