桥梁健康的智能测力支座
浅谈泌阳河大桥桥梁健康监测
斜技I目苏漱．浅谈泌阳河大桥桥梁健康监测李凯章贺亿(陕西市政建筑设计研究院有限公司，陕西西安710032)。
ljD裔耍】结合泌阳河大桥工程实例，论述桥梁健康捡测的内容及桥梁健康E存在的问题，最后提出泌阳河大桥健康监测的重点。
可供其他：大桥荆定健康监测计划时参考。
7鹾；键词]泌阳河大桥；健康监涮；施工评估；设计评估；荷栽试验q_．1概述泌阳河是驻马店市泌阳县境内最大河流，泌阳河大桥是新泌高速连接线上跨越泌阳河的二座大桥，上部结构为”孔20m预应力混凝土空，濒，下部结构为柱式墩台，钻孔灌注桩基础。
位处经地质勘察，河床内地表为砂土薄层亚粘土含砾石，下部卵石夹砾石。
鉴于泌阳河大桥在整个连接线E的重要地位，它的正常工作状态是维系桥上正常交通运营的必要条件。
要了解桥梁是否处在正常的工作状态就必须建立全桥健康监测体系。
所谓正常的工作状态即桥梁各部分构造的应力状态、缺损的发展均在设计的控制范围之内。
2桥梁健康监测前的准备工作21设计评估工作泌阳河大桥设计有详细的设计技术参数，经过详细的计算分析，符合各种设计技术规范，应该说，设计是安全可靠的。
但是亦应该看到设计的另一面：如设计参数的采用还存在分岐，力值的计算公式还有待实践来证实：又如在结构分析中存在应力分析比较复杂，应力取值虽符合规范要求，但已接近规范限值。
溺寸评估的目的是由设计单位与监理单位提出需要健康监测中进—步验证的参数、力值，对结构的那些部位需要作重点监测。
例如：桥墩桩基局部冲刷深度；桥梁沉降隋况：钢结构防腐蚀措施的完好程度，阴极保护是否有效：桥梁承载极限状况下结构最不利位置的应力状况。
凡此种种均应由设计单位提出自我评估意见以及由设计监理部门提出监理评估意见。
22施工评怙泌阳河大桥施工质量好坏对桥梁的健康状况影响极大。
总体说，施工单位的施工是按照施工图图纸、施工说明、施工技术规程与施工验收规范进行，总体质量是有保证的。
但不可忽视者旺质量受外界环境的影响，有些甚至成为隐患。
桥梁结构健康与安全监测系统建设方案
物设 联备 管原 理始 平数 台据
逻辑设备
业务 数据
自定义报警配置 异常报警
平台弹窗、短信通知运维人员 运维人员确认异常原因 数据分析
监控报警系统
运维数据流
以工单为核心，在工单流转的过程中融合监控系统数据、日常巡视检测数据以及台账数据
特别维护 维护要求
维护需求
监测数据
状态监控 数据可视化
维护手册 维护规范要求 标准工作包
成1人死亡，22人受伤。
人受伤。
桥梁健康监测 的意义 据不完全统计单单2017-2019年三年内我国共发生17起较为严重的桥梁事故，共造成29人死亡，其中发生
在运营阶段的有7起，另外据统计目前中国近10万座桥梁存在潜在的危机。 桥梁一般使用年限都很长，据2000年建设部出台的关于建筑设计使用年限的《建筑结构可靠度设计统一标
资产管理
资产管理(Enterprise Asset Management, EAM)
EAM管理思想：以桥梁资产为中心，对资产的全生命周期进行管理，提供计划维修、预防性维修、预测性维修、事后维修等 几种维护模式，目标是提高资产可靠性和利用率，降低用户生产成本，积极改善资产回。
预防性维修(PM) Preventive Maintence
EAM中台整体业务流程 图
监测桥梁结构温度
布置位置 主跨跨中桥面
索塔锚固区 主跨跨中 桥台外道路
主跨跨中桥面 塔顶
主梁、桥塔
三向加速度传感器
监测地震
桥墩底部
激光挠度传感器 位移计
监测主梁竖向挠度
边跨跨中；主跨 4等分 点
监测梁端纵向位移和支座位移 墩顶梁端支座处
GNSS
监测桥塔偏位
塔顶+1个基准点
桥梁健康监测系统方案
桥梁健康监测系统方案目录1 项目概况---------------------------------------------------------------- 11.1 桥梁概述----------------------------------------------------------- 11.2 监测目的----------------------------------------------------------- 11.3 监测依据----------------------------------------------------------- 11.4 监测内容----------------------------------------------------------- 12 基本思路--------------------------------------------------------------- 23 巴河特大桥健康监测断面及测点布置----------------------------------- 23.1 主梁关键截面竖向变形-------------------------------------------- 23.2 主梁关键截面应变监测-------------------------------------------- 33.3 箱梁温度、湿度--------------------------------------------------- 33.4 车辆荷载---------------------------------------------------------- 43.5 监测仪器设备------------------------------------------------------- 44 监测系统---------------------------------------------------------------- 44.1系统组成---------------------------------------------------------- 44.2 监测系统实施方案------------------------------------------------ 51项目概况1.1桥梁概述根据实际情况编制1.2 监测目的（1）建立一套稳定可靠、实时采集分析传输的健康监测系统，为大桥的长期安全运营和养护提供强有力的技术支持。
智慧桥梁大桥健康监测系统建设方案
信息发布
通过网站、APP等渠道，向公众发布大桥的 健康状况、交通状况等信息，提高信息透明
度。
04
系统实施与部署
系统规划与设计
需求分析
明确监测系统的功能需求，包括 数据采集、处理、存储、预警和 可视化等方面。
系统架构设计
根据需求分析，设计系统的整体 架构，包括硬件和软件结构、网 络拓扑等。
数据模型设计
科学决策依据
健康监测系统提供的数据和分析结果，为管理部门制定科学合理的 维护和改造方案提供依据，提高桥梁的安全性能。
降低维护成本
精准维护
01
通过实时监测和预警，管理部门能够及时发现并处理桥梁的潜
在问题，避免小问题积累成大故障，降低维护成本。
优化资源分配
02
基于健康监测数据的分析，管理部门可以更合理地分配维护资
源和人力，提高维护效率，降低成本。
延长桥梁使用寿命
03
通过预防性维护和科学决策，健康监测系统有助于延长桥梁的
使用寿命，从而降低长期维护成本。
提高交通效率
减少交通拥堵
通过实时监测桥梁的结构健康状况，管理部门可以提前采取措施 ，避免因桥梁故障导致的交通拥堵。
优化交通流
基于健康监测数据的分析，管理部门可以优化交通流，提高道路 和桥梁的通行效率。
预警与预测系统
预警阈值设定
根据桥梁的安全状况和监测数据，合理设定预警阈值，及时发现异常情况并发出 预警信息。
预测模型建立
建立基于历史数据的预测模型，对桥梁的未来健康状况进行预测，为桥梁的维护 和管理提供决策支持。
云计算与大数据技术
云计算平台搭建
搭建基于云计算的平台，实现数据存 储、处理和分析的高效运行。
基于光纤光栅传感技术的测力球型支座的性能研究
基于光纤光栅传感技术的测力球型支座的性能研究熊高波 仇继好 韦瑜(柳州东方工程橡胶制品有限公司柳州545006)摘要:为获取球斟支座的受力状况数据，便于监测和评估桥梁结构的运©状态，研究一种新沏测力球激支 座.采用光纤光栅传感技术检测支座的竖向承载力，通过测力试验证实，该新姻测力球期支座能够方便真 实地收集工程结构的实际受力悄况，可为评估桥梁结构健康状况提供有效的科学依据。
关键词:球型支座测力光纤光栅DOI:10.13211/ki.pstech.2017.04.008前言随着桥梁事业的快速发展，为保证桥梁安全 运行、避免事故发生，对桥梁结构进行健康监测 是一项必不可少的工作。
球型支座作为连接桥梁 匕部结构与下部结构的”关节”部件，是桥梁结构 的重要组成部分，其性能优劣将直接影响整座桥 梁甚至整条线路的运营状态及使用寿命。
但是传 统的球型支座没有测力功能，在使用过程中无法 检测支座的受力状况、读取支座的竖向承载力，给支座的维护及结构监测带来很大的不便。
当球 型支座在运营过程中出现异常时，不能直观检测 到支座的受力状况，从而无法判断桥梁上部结构 的运营状态，不利于及时监测和评估桥梁结构的 健康状况。
目前市场上绝大部分球塑支座为如下 类型：(1 )球型支座：没有有效的测力结构，不 能直接检测到支座的竖向受力信息；(2)在球型支座的球冠钢衬板或凹球面板 上布置应变测力系统：通过信号线连接至支座外 部，从而读取垂直载荷应变，这种方法能有效的 检测支座的竖向承载力，但结构加工复杂，可靠 性不高，且维护和更换困难。
针对上述球型支座受力监测的不足，在球型 支座上添加光纤光栅测力模块，幵发出一种新型 测力球型支座，新型测力球型支座由球型支座本 体、光纤光栅测力模块以及外部的采集测试系统组成，利用光纤光栅传感技术检测、读取支座的 竖向承载力，可及时检测工程结构的实际受力情 况，能够有效评估桥梁结构健康状况。
桥梁测力支座监测系统设计与工程应用
２０２１年２月第１２卷第１期高 速 铁 路 技 术ＨＩＧＨＳＰＥＥＤＲＡＩＬＷＡＹＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹＮｏ．１，Ｖｏｌ．１２Ｆｅｂ．２０２１ 收稿日期：２０２０ ０７ ０７作者简介：郑晓龙（１９７６ ），男，教授级高级工程师。
基金项目：中铁二院工程集团有限责任公司科技发展计划项目（ＫＹＹ２０１９０２９（１９ ２１））引文格式：郑晓龙，陈列，颜永逸，等．桥梁测力支座监测系统设计与工程应用［Ｊ］．高速铁路技术，２０２１，１２（１）：５０－５３．ＺＨＥＮＧＸｉａｏｌｏｎｇ，ＣＨＥＮＬｉｅ，ＹＡＮＹｏｎｇｙｉ，ｅｔａｌ．ＤｅｓｉｇｎａｎｄＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆＭｏｎｉｔｏｒｉｎｇＳｙｓｔｅｍｏｆＦｏｒｃｅ ｍｅａｓｕｒｉｎｇＢｅａｒｉｎｇｆｏｒＢｒｉｄｇｅｓ［Ｊ］．ＨｉｇｈＳｐｅｅｄＲａｉｌｗａｙＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２０２０，１２（１）：５０－５３．文章编号：１６７４—８２４７（２０２１）０１—００５０—０４ＤＯＩ：１０．１２０９８／ｊ．ｉｓｓｎ．１６７４－８２４７．２０２１．０１．０１１桥梁测力支座监测系统设计与工程应用郑晓龙 陈 列 颜永逸 徐昕宇 陈星宇（中铁二院工程集团有限责任公司， 成都６１００３１）摘 要：桥梁测力支座及相应的监测系统可用于桥梁的健康监测，在普通球型钢支座基础上开发的一种新型桥梁测力支座，通过在支座内部设置测力结构，采用先进的传感器，外部配置数据传输系统实现实时测力及对桥梁施工和运营状态的远程监控。
本文介绍了支座和监测系统的结构形式及工作机理，通过试验测定并在沪昆客专北盘江大桥得到工程应用。
结果表明：提出的支座结构形式新颖，受力和传力机理明确，经试验室测试数据重复性好，性能稳定；选用的传感器及配套的数据传输系统性能良好，工艺成熟，输出信号稳定准确；研究成果可以监测桥梁结构的施工和运营状态，也可纳入桥梁健康监测系统，亦可供新制式轨道交通桥梁支座监测系统设计参考。
桥梁支座的智能化改造与未来趋势
桥梁支座的智能化改造与未来趋势随着科技的进步和智能化的发展，桥梁支座智能化改造正成为现代桥梁工程的重要趋势。
作为国家专业的建造师，我深知桥梁支座的重要性和改造的必要性。
在此，我将结合我的经验和专业性角度，探讨桥梁支座智能化改造的意义、技术手段以及未来趋势。
首先，桥梁支座的智能化改造具有重要的意义。
传统桥梁支座存在一些弊端，例如需要经常进行巡查和维护，增加了工程成本和人力物力的投入。
而通过智能化改造，可以实现桥梁支座状态的实时监测、数据采集和分析，减少人力巡查频率，提高工作效率和桥梁的运行安全性。
此外，智能化支座还能根据桥梁的使用情况，进行自动调整和优化，减少桥梁受力和变形，延长桥梁寿命，提升桥梁的可持续发展能力。
其次，桥梁支座智能化改造的技术手段主要包括传感技术、数据采集与处理、分析决策和远程监控。
传感技术是实现智能化的基础，通过部署传感器设备，可以实时监测桥梁支座的变形、载荷、温度等重要参数，并将数据传输给数据采集与处理系统。
数据采集与处理系统可以对所采集的数据进行存储、处理和分析，通过建立桥梁支座的数学模型，实现对桥梁支座状态的判定和预测。
分析决策系统能根据桥梁支座的状态和数学模型，进行实时分析和决策，并对桥梁的维护和管理提出相应的建议。
远程监控系统能实现对桥梁支座状态的实时监测和远程控制，确保桥梁的正常运行。
此外，桥梁支座智能化改造的未来趋势将更加广泛和深入。
随着物联网、大数据和人工智能技术的不断发展，桥梁支座的智能化程度将进一步提升。
未来的桥梁支座智能化系统将更加完善和细致，不仅能监测桥梁支座的静态和动态特性，还能实时掌握交通流量、外界环境条件和自然灾害等因素对桥梁的影响，预测桥梁的健康状况和未来的使用寿命。
同时，智能化支座还将与交通管理系统、城市规划系统等其他系统进行有机衔接，实现信息共享和资源优化。
总结而言，桥梁支座的智能化改造将有助于提高桥梁的运行安全性、减少维护成本、延长桥梁寿命和促进可持续发展。
智能盆式橡胶支座设计及性能研究
0引言支座作为重要的连接构件，将桥梁上部结构的应力和变形可靠地传递给下部桥墩，并协调两者变形，保证桥梁结构安全[1]。
橡胶支座是公路和铁路桥梁最常用的支座型式，支座分为两种型式：板式和盆式[2-4]。
随着交通流量日益增大，桥梁支座出现了不同程度的损伤。
而支座的健康状态数据多通过定时人工检测和目测获取，这对公路、铁路等室外作业的桥梁来说，很多病害不能及时发现和处理，支座服役存在安全隐患[5-8]。
为此，研发具有自动反馈受力效应的智能橡胶支座极为重要。
目前国内外关于智能橡胶支座的研制和力学性能数据自动采集及可视化研究较少。
一些学者和机构对支座受力过程中某一力学性能数据采集进行探索，如韩国釜山国立大学Chang 等[9]基于光纤光栅技术开发了一款测量支座垂直位移和负载的传感器，但它对支座结构影响很大，无法确定数据的可靠性。
韩国建国大学Ha 等[10]在支座内放入压电材料，通过测试能量数据实现负载测量、车流量和支座受力监测，但无法深入分析支座内应力分布情况。
Kim 等[11]在板支座橡胶层预埋PVDF 聚合物感测片，实时监测支座受力变化，评估桥梁结构动态特性，但只限于监测竖向压力，而且PVDF 聚合物会影响支座的整体性。
国内早期的智能测力支座主要是在支座内部设有油腔，利用油压的大小估计受力值[12-13]，但受力值的测量波动较大，准确率较低。
刘强[14]采用薄膜压力传感器采集盆式橡胶支座所受到的压力，将传感器放置在橡胶板与中间钢板的交界面，容易导致传感器损坏，不利于长期使用且成本较高。
综上所述，目前国内外在支座中布设传感器的监测方法主要存在两个问题：1）布置传感器对支座结构改变较大，使得支座的力学结构性能及安全性受到了一定影响，长期服役过程中存在一定的安全隐患；2）智能支座的制作成本较高或技术实现难度较大。
因此，目前市场上尚未出现成熟的智能支座产品。
本文基于智能支座的研究现状，针对橡胶支座健康监测问题，设计并制作一种安全、受力性能良好且经济的智能盆式支座，对其开展受力理论分析和试验研究，观测支座内部应力-应变分布规律，分析其竖向位移及主要部件的应变变化；通过实体收稿日期：2021-09-26基金项目：广西科技厅重点研发计划项目（桂科AB1850043）；国家级大学生创新创业训练计划项目（202010594181）资助作者简介：吴辉琴，教授，硕士生导师，研究方向：结构工程、材料工程，E-mail ：whq6329@智能盆式橡胶支座设计及性能研究吴辉琴，陈俊先，李伟钊，胡强，刘显晖，田岳松，顾南荣（广西科技大学土木建筑工程学院，广西柳州545006）摘要：目前桥梁橡胶支座的健康监控通常采用定时手工和目测检测方法。
浅论东海大桥桥梁健康监测
收稿日期:2005 08 23作者简介:徐兴玉(1938 ),男,江苏江阴人,教授级高级工程师,院资深总工程师,从事桥梁工程设计与研究工作。
浅论东海大桥桥梁健康监测徐兴玉(上海市政工程设计研究院,上海 200092)摘 要:结合东海大桥工程实例,论述桥梁健康检测的内容以及桥梁健康上存在的问题,最后提出东海大桥健康监测的重点。
可供其他大桥制定健康监测计划时参考。
关键词:东海大桥;健康监测;施工评估;设计评估;荷载试验中图分类号:U 446 文献标识码:A 文章编号:1009 7716(2005)06 0130 031 概述东海大桥系联接海港城与深水港的唯一通道,是港口货物吞吐的生命线,具有特殊重要地位。
它的正常工作状态是维系桥上正常交通运营的必要条件。
要了解桥梁是否处在正常的工作状态就必须建立全桥健康监测体系。
所谓正常的工作状态即桥梁各部分构造的应力状态、缺损的发展均在设计的控制范围之内。
桥梁健康监测要具有科学性、实用性、有效性与经济性。
所谓科学性:凡是实践已经证明是安全可靠的技术,就不必化费很多费用去进行监测;而对于有疑虑或者有一定使用年限的技术必须加强监测。
实用性是指监测手段是要行之有效,而不是华而不实。
有效性与经济性是指监测的手段是对健康检查是有益的,必要的,而不是无效投入。
2 桥梁健康监测前的准备工作在讨论桥梁健康监测内容之前,应该做好三项准备工作。
2.1 设计评估工作东海大桥设计有详细的设计技术参数,许多方面还有专家评估意见,经过详细的计算分析,符合各种设计技术规范,应该说,设计是安全可靠的。
但是亦应该看到设计的另一面:如设计参数的采用还存在分岐,力值的计算公式还有待实践来证实;又如在结构分析中存在应力分析比较复杂,应力取值虽符合规范要求,但已接近规范限值。
设计评估的目的是由设计单位与监理单位提出需要健康监测中进一步验证的参数、力值,对结构的那些部位需要作重点监测。
例如:波浪实测高度,波浪力的大小,桥墩桩基局部冲刷深度;桥梁沉降情况;钢结构防腐蚀措施的完好程度,阴极保护是否有效;桥梁风压力状况下结构最大受力时最不利位置的应力状况。
智能测力支座及桥梁安全预警物联系统(公路)
延长桥梁使用寿命
通过对桥梁的实时监测和数据分析， 可以了解桥梁的损伤情况和剩余寿命 ，为桥梁的维修和加固提供科学依据 ，延长桥梁的使用寿命。
系统的发展历程
初期阶段
早期的桥梁监测主要依靠人工巡 检和简易传感器，数据采集和分
析的准确性和实时性较低。
发展阶段
随着传感器技术和数据处理技术 的不断发展，智能测力支座及桥 梁安全预警物联系统逐渐得到应 用和推广，系统的功能和性能得
关键技术
传感器技术
用于监测桥梁的各种参数，如振动、应变和 温度等。
数据融合技术
对多个传感器数据进行融合，提高数据的准 确性和可靠性。
无线通信技术
用于将传感器节点采集的数据传输至网关节 点。
数据分析技术
对采集到的数据进行处理、分析和挖掘，提 取有用的信息。
03
CATALOGUE
功能模块
数据采集模块
到不断提升。
成熟阶段
目前，智能测力支座及桥梁安全 预警物联系统已经逐渐成熟，广 泛应用于各种类型的桥梁监测和 预警中，为保障桥梁的安全运营
发挥了重要作用。
02
CATALOGUE
系统架构与技术
硬件架构
传感器节点
用于监测桥梁的振动、应变和温度等参数，并将数据传输至网关节 点。
网关节点
负责接收传感器节点数据，进行数据融合和初步处理，并通过通信 模块将数据发送至中心服务器。
监测效果
有效监测桥梁的交通荷载和疲劳损伤 情况，及时发现潜在隐患，确保桥梁 安全运行。
效果评估：系统性能与效益分析
系统性能
智能测力支座及桥梁安全预警物联系 统具有高精度、实时性和可靠性等特 点，能够准确监测桥梁的安全状态。
桥梁支座的智能监测技术与应用
桥梁支座的智能监测技术与应用桥梁是现代社会基础设施中的重要组成部分，它们连接着不同区域，促进了人员和货物的流动。
作为桥梁建设和使用的关键要素之一，桥梁支座的安全性至关重要。
因此，桥梁支座的智能监测技术与应用成为了一个备受关注的话题。
桥梁在长期使用过程中会受到各种外力的作用，尤其是交通运输引起的载荷。
这些载荷对桥梁支座的性能产生了巨大的影响，可能导致支座的损坏或失效。
因此，及时有效地监测桥梁支座的状态变化对于保障桥梁的安全运行至关重要。
传统的桥梁支座监测主要依靠人工巡检和常规测量手段。
然而，这种方法存在一些局限性，比如巡检周期长、工作效率低、存在人为误差等。
随着科技的进步和智能化技术的广泛应用，桥梁支座的智能监测技术得到了长足的发展。
智能监测技术利用传感器等装置对桥梁支座进行实时、连续的监测，可以精确地测量和记录桥梁支座的应变、位移、振动等参数。
通过设置合理的监测点和传感器布置，可以全面了解桥梁支座的工作状态，并对异常情况进行预警和处理。
这不仅可以大大提高桥梁支座监测的准确性和效率，还可以及时发现和解决潜在的问题，从而减少事故风险。
智能监测技术还可以实现对桥梁支座的远程监控和数据分析。
通过无线通信技术，可以将监测数据传输到远程中心，工程人员可以通过网络实时查看桥梁支座的监测结果，并及时作出反应。
此外，利用大数据和人工智能等技术，可以对桥梁支座的监测数据进行深入分析和建模，以实现更准确的预测和评估。
桥梁支座的智能监测技术已经在工程实践中得到了广泛应用。
首先，它可以提高桥梁的安全性和可靠性。
及时准确地监测和评估桥梁支座的工作状态，可以防止潜在的安全问题，并采取相应的措施进行修复和加固，保障桥梁的正常运行。
其次，智能监测技术还可以减少桥梁维护和修复的成本和时间。
通过实时监测和远程管理，可以及时检测到问题并及时采取相应的维护措施，避免了因延迟维护而导致的更大的损失。
当然，桥梁支座的智能监测技术还存在一些挑战和问题需要克服。
智能桥梁结构的健康检测
智能桥梁结构的健康检测随着检测技术、计算机技术、电子技术和通讯技术等相关学科的进‘一步深入，桥梁结构健康监测技术正朝着智能化发展。
智能桥梁结构健康监测的研究，符合人们希望通过迅速发展中的工程检测、通讯、控制与计算机技术，对采用新技术、新材料、新工艺的新型桥梁结构实施检测和指导养护管理的目的。
桥梁结构健康监测是一个复杂的系统，它包括桥梁结构关键部位的测试数据的现场采集、数据与指令的远程传输、数据储存与处理、结构安全状态的评估与预警等。
这些齐全的功能特性，使得桥梁结构健康监测不仅仅能够对桥梁结构的安全状态进行监控与评估，它还可能成为桥梁结构研究的“真实试验室”，即通过其在桥梁运营中所获得的结构及环境信息，不仅为桥梁维护、维修与管理决策提供依据和指导，还为桥梁的理论研究与试验、提供最真实的第一手信息，获得实际桥梁结构全面的动、静力性能，加深人们对桥梁在各种交通条件和自然环境下的真实行为的理解，从而验证大桥的理论模型、结构设计、计算假定，指导桥梁结构设计方法、施工工艺与相应的规范标准等的改进。
因此桥梁结构健康监测的研究和发展，不仅对桥梁建设、管理具有现实意义，而且更将可能对桥梁设计与研究、特别是将来实现“智能公路、铁路系统”等产生深远的影响。
智能桥梁结构概述智能桥梁结构的含义智能桥梁结构是指将智能材料嵌入桥梁结构中，能使桥梁结构感知和处理信息，并执行处理结果，使桥梁结构具有自监测、自诊断、自适应和自修复等仿生功能，确保桥梁结构在外部环境和车辆荷载的作用下安全可靠。
2.、智能桥梁结构的特点(1)具有感知与驱动性能的材料经过复合和仿生设计形成传感器与驱动器，并布设于桥梁结构中;(2)对智能感知材料、驱动材料和智能器件进行集成，形成类似于生物体的智能结构;(3)以处理和控制为中心，对感知的信息进行处理，产生决策，控制驱动材料去执行。
综上所述，智能桥梁结构就是把目前广泛使用的离线、被动、静态的检测变为在线、动态和实时的监测，并根据感知信息去分析、判断，控制驱动器，使桥梁结构的各方面性能得到改善，这是减灾防灾的思路产生质的飞跃，是实现桥梁结构设计思想的一场革命。
桥梁结构健康监测测项
桥梁结构健康监测（1）桥梁结构应进行施工期间监测，满足下列条件之一：①单孔跨径＞150m的大跨桥梁；②施工过程增设大型临时结构的桥梁；③施工过程中整体或局部结构受力复杂桥梁；④大体积混凝土结构、大型预制构件及特殊截面受温度变化、混凝土收缩、徐变、日照等环境因素影响显著的桥梁结构；⑤施工过程存在体系转换的重要桥梁结构；⑥对沉降和变形要求严格的桥梁结构。
表1 施工期间监测项目桥型基础沉降监测变形监测应变监测环境及效应监测竖向水平风温度振动梁桥★★⭕★⭕★⭕斜拉桥★★▲★★★⭕悬索桥★★▲★★★⭕拱桥★★▲★⭕★⭕注：★应监测项，▲宜监测项，⭕可监测项；有推力拱桥的拱脚水平位移应设置为“应监测项”（2）桥梁结构应进行使用期间监测：对特别重要的特大桥。
（3）桥梁结构宜进行使用期间监测，满足下列条件之一：①梁桥：主跨跨径＞150m；②斜拉桥：主跨跨径＞300m；③悬索桥：主跨跨径＞500m；④拱桥：主跨跨径＞200m；⑤处于复杂环境或结构特殊的其他桥梁结构。
表2 使用期间监测项目桥型基础沉降监测变形监测应变监测环境及效应监测车辆荷载动力响应支座反力和位移竖向水平风温湿度地震梁桥▲★⭕★⭕★▲★▲▲斜拉桥▲★▲★★★▲★▲▲悬索桥▲★▲★★★▲★▲▲拱桥▲★▲★⭕★▲★▲▲注：★应监测项，▲宜监测项，⭕可监测项；车辆荷载指交通监测。
1）基础沉降监测施工期间+使用期间监测：连续梁桥的墩台、拱桥的拱脚、斜拉桥或悬索桥的桥墩和索塔、所有类型的高速铁路桥梁的墩台。
2）变形监测Ⅰ施工期间施工期间的变形监测可包括轴线监测、挠度监测、倾斜变形监测。
高度大于30m的索塔、大于15m的墩台施工时，应进行水平度和垂直度监测。
应对悬臂施工主梁的水平向和竖向变形进行监测。
Ⅱ使用期间主梁跨中竖向位移；拱脚竖向位移、水平位移及倾角、拱顶及拱肋关键位置的竖向位移；斜拉桥主塔塔顶水平位移、各跨主梁关键位置竖向位移；悬索桥主缆关键位置的空间位移、锚碇或主缆锚固点的水平位移、索塔塔顶水平位移、各跨主梁竖向位移；伸缩缝的位移。
桥梁健康监测系统设计【范本模板】
桥梁健康监测系统设计《物联网》课程设计班级:成员：指导老师：摘要桥梁因造价昂贵，服役时间长且维系人们的生命安全而倍受关注。
为了避免因难于察觉结构和系统损伤引发灾难性的突发事故,桥梁结构健康监测受到了全世界的广泛关注.为保证桥梁结构的安全性、适用性和耐久性，减少或避免人民生命和国家财产的重大损失，保障公路交通运输网络的安全畅通，为这些大跨径桥梁构建健康与安全监测系统,加强对桥梁健康状况的监测和评估,促进国民经济繁荣和发展具有重要意义.本文设计了一种包括嵌入式处理中心,Zigbee传感器网络,GPRS数据传输系统和信号处理及分析系统的智能桥梁健康监测数据采集系统.1目录摘要 (1)一、研究意义 (3)二、总体设计方案 (4)2.1 桥梁健康监测的基本内涵 (4)2。
2 桥梁健康监测系统的监测内容 (4)2.3 桥梁健康监测选用方法 (5)2.4总体设计流程图 (6)三、硬件电路 (7)3.1器件选用 (7)3。
1.1 传感器选择 (7)3。
1.2 无线传感器网络节点选择 (7)3.1。
3 主控制器选择 (9)3。
2电路设计 (10)3。
2.1 Zigbee网络架构选择 (10)3。
2.2 数据远程传输 (12)四、软件流程图 (13)4.1协调器的软件设计 (14)4。
2路由节点软件设计 (15)4.3终端节点的软件设计 (16)4.4主控制器软件设计 (17)4.5上位机程序结构及界面 (18)4。
6振动分析性能 (18)五、总结 (19)2一、研究意义交通是经济的命脉，而桥梁则是交通工程的枢纽。
然而桥梁在建造和使用过程中，由于受到环境、有害物质的侵蚀，车辆、风、地震、疲劳、人为因素等作用，以及材料自身性能的不断退化，导致结构各部分在远没有达到设计年限前就产生不同程度的损伤和劣化。
这些损伤如果不能及时得到检测和维修，轻则影响行车安全和缩短桥梁使用寿命，重则导致桥梁突然破坏和倒塌。
为保证桥梁结构的安全性、适用性和耐久性，减少或避免人民生命和国家财产的重大损失,保障公路交通运输网络的安全畅通,为这些大跨径桥梁构建健康与安全监测系统,加强对桥梁健康状况的监测和评估，促进国民经济繁荣和发展具有重要意义.3二、总体设计方案2。