南京智慧基础设施技术研究院有限公司
Research Institute for Intelligent Infrastructure
采用长标距区域分布式传感技术,可对桥梁各关键区域(几米-几十米)的应力、应变、位移、变形、荷载、温度湿度、加速度等动静态指标进行长期稳定的监测,以及早期病症的精准探测,有效识别和预警缆索断丝、钢筋腐蚀、桩基冲刷等关键损伤,进而实现结构寿命的预测。此方案长期稳定性高,监测覆盖区域广,监测结构参数多,具有抗电磁干扰、抗零漂、耐腐蚀、施工简便等优点。本系统将结构健康监测与物联网结构体系、云计算、局域网/通讯网等技术结合,建立了一套智能桥梁健康监测系统,对桥梁日常监测、养护管理和突发事件应急处置具有重要指导意义。
确定结构的关键构件和关键区域,布设区域分布应变传感器重点观测(简化监测系统);通过同时满足动静态、高精度、高耐久应变测量装置,对于关键构件,如梁、柱,实现损伤覆盖、微损伤动态感知。
塔顶偏移/桥墩监测方案
将长标距应变传感器合理布置在桥梁塔台立柱的关键区域,各个节段至少1组传感单元,可以实时监测塔柱、桥墩的位移、变形、模态振型信息,识别冲刷、桥墩轴向/侧向扭转变形等关键损伤。
吊杆/索力/断丝损伤监测方案
在桥梁吊杆上布设长标距区域分布式应变传感器、长标距温度传感器,可以监测运营期间吊杆的应变变化,结合截面信息可以计算索力变化、刚度变化情况,达到监测索力以及微损伤识别(断丝、连接部脱离、疲劳损伤)的目的。
超载识别、交通量监测
通过在引桥的水平和纵向区域合理布设长标距应变传感器,测量车辆经过桥面时引起的桥梁应变,进而计算得出车辆的载重值以及交通流量。
支座损伤监测方案
通过在支座附近关键区域布设长标距区域分布式应变传感器,监测应变信息,提取实测单元的应变模态振型,依据弹性理论,拟合预测支座斜率变化,通过斜率变化规律评估结构支座损伤。
桩基冲刷损伤监测方案
在水下桩基周围布置智能筋,保障桩基安全的同时,通过水下无线射频传输技术实时监测桩体的应变变化,由多根智能筋整体布线、形成网格,分析应变时程变化,识别桩基冲刷侵蚀损伤,满足厘米级别的冲刷监测要求。
结构内部钢筋腐蚀监测方案
通过钢筋表面内贴或混凝土表面外贴或内嵌长标距光纤传感器,监测结构关键区域的应变变化,在腐蚀早期通过应变模态可间接识别损伤,在腐蚀的中晚期通过应变的测量可以直接识别腐蚀损伤及量化。
独柱墩超载监测方案
在独柱墩墩顶布置独柱墩传感器,上部弹簧结构提供正常小荷载范围弹性感知,下部杆状或梁结构提供大荷载下倾覆传感,实现日常峰值统计及超载预警。