桥梁结构健康监测系统,守护桥梁“健康”本色
桥梁不是铜墙铁壁,会疲劳、会老化、会遭遇突发的撞击,甚至会因为天气的异常变化而让它像人一样慢慢“生病”。材料疲劳、结构变形、基础下沉、支座污染、腐蚀侵蚀、外载冲击……这些都像潜伏的病因。而桥梁健康不仅关系本身,更是关系着行车安全以及区域发展。所以,用更聪明的方式、更智慧的工具,促进监管全过程提质增效,是守护桥梁“健康”本色的一大重要举措。
如果说桥梁是“患者”,那么WITBEE®万宾科技®桥梁结构健康监测系统作为智慧的“化身”,则相当于专业的体检医生,为养护单位提供实时、动态的监测数据和预警信号,让他们知道了问题在哪里、什么时候开始,从而提前干预。
一、病因各异、拒绝一刀切
不同桥梁就像不同年龄、不同职业的人,有各自的风险点。一个统一模板的管理方案,是无法对症下药的。
1.跨江桥梁
跨江跨海桥梁常年与湿冷和盐碱打交道。湿气对金属构件的腐蚀如同慢性疾病;风载使桥面、索塔长期受力波动,再加上海水渗透,钢结构和混凝土都有可能产生疲劳裂缝与腐蚀。
2.高原山区桥梁
高原山区的地形复杂、岩层构造多变,基础的稳定性更难保障。地质滑坡、泥石流都是随时上门的“隐形杀手”。而且山区中冬季温差巨大,频繁的冷热交替会让混凝土产生裂缝,像人洗冷水澡突然抽筋一样猝不及防。
3.城市高架桥
城市高架桥在环境上来看相对安全,但荷载压力更大。高密度的车流会产生频繁的动载冲击,让桥面板疲劳加速。再加上地铁施工、周围工程干扰,都会让这类桥梁压力大,且随时可能“透支”。
4.沿海跨海大桥
跨海大桥面对的腐蚀概率是普通地区的数倍,而台风带来的强风和巨浪冲击更是难以预估。可能一次台风过境,就足以令结构承载能力受损而不自知。
桥梁不同,病因不同。桥梁结构健康监测系统便为管理者能准确识别各桥梁病害的时间、位置等提供支持,有助于实现针对结构形式、材料和服役环境差异的精准诊断与处置,并为制定加固方案和延年益寿决策提供科学依据。
二、让桥梁“健康本色”长存
简单说,桥梁结构健康监测系统就是桥梁所有可能出问题的地方都“盯住”了。
1.结构内部状态
位移、沉降、倾角、裂缝宽度、构件应变、挠度、索力波动、加速度变化、支座反力异常等,这些等同于桥梁的“健康指标”。
2.外部荷载与冲击风险
交通流量与车辆荷载、车船撞击导致的瞬时加速度异常、地震时的三向加速度数据,都是针对桥梁所受到的外力情况的真实记录。
3.气象与环境监测
温湿度、风速风向、风压、降雨量、能见度、河床水位与水流速变化,相当于反映着桥梁的居住环境。比如河床水位变化可能影响承载,风压数据与索塔受力趋势变化相关等。
有了桥梁结构健康监测系统的实时数据作为线索,巡检、排查、应急处置等工作不再让人为难、踌躇,反而让问题显形,让巡检变得更有目的性、处置变得更具科学性,促进桥梁安全管理提质增效。
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