河北高鐵結構健康監(jiān)測系統(tǒng)性能

橋梁結構特點及監(jiān)測橋梁按受力構件可分為梁橋、拱橋、鋼架橋、斜拉橋、懸索橋五大類。

梁橋主要承重構件為主梁，受力特點為主梁受彎，多用于中小跨徑橋梁；

拱橋主要承重構件是拱肋，受力特點為拱肋承壓、支承處受水平推力；

鋼架橋是一種橋跨結構和墩臺結構整體相連的橋梁，受力特點為支柱與主梁共同受力，支柱與主梁剛性連接，在主梁端部產生負彎矩，減少跨中截面正彎矩，支座不僅承受豎向力還承受彎矩，適宜于中小跨度橋梁；

斜拉橋主要承重構件為梁、索、塔，利用索塔上的斜拉索在梁跨內增加彈性支承，減小梁內彎矩而增大跨徑，受力特點為外荷載從梁傳遞到索，再到索塔，適宜于中等及大跨橋梁；

懸索橋主要承重構件為主纜，受力特點為外荷載從梁經過系桿傳遞到主纜，再到兩端錨錠，適宜于大型及超大跨橋梁。

大跨度橋梁結構健康監(jiān)測內容主要有：荷載監(jiān)測，包括風、地震、溫度、交通荷載等；幾何形態(tài)監(jiān)測，獲取結構實際幾何形態(tài)參數，如線形、變形、位移、沉降等；截面應力監(jiān)測，包括混凝土應力、鋼筋應力、結構應力等；索力監(jiān)測，斜拉索、主纜、吊桿等的索力；下部結構監(jiān)測，包括錨定應力、主塔樁基軸力等；響應監(jiān)測，包括橋梁各個構件的應力應變、振動加速度、索力等。 結構健康監(jiān)測系統(tǒng)是一種用于監(jiān)測建筑物、橋梁、塔樓等結構物的健康狀況的技術手段。河北高鐵結構健康監(jiān)測系統(tǒng)性能

橋梁健康監(jiān)測項目根據具體情況和用戶需求，包括設計、建設、軟件和后期服務4個部分。其中設計階段主要完成項目立項和方案設計，系統(tǒng)建設階段也就是現場施工過程，包括傳感器布設、傳輸網絡建設、硬件集成調試，有的項目還包括監(jiān)控中心建設；軟件服務有兩種方式，一種是建設方提供整套軟件系統(tǒng)，由監(jiān)管機構運行；還有一種方式是建設方托管，定期提供橋梁監(jiān)測和評估報告；系統(tǒng)后期服務包括系統(tǒng)運行維護、對軟硬件的定期檢查、軟件升級和人員使用培訓；這些服務內容無錫智泰柯云，可以提供一體化整體服務。山西航道結構健康監(jiān)測系統(tǒng)經驗豐富數據采集器是結構健康監(jiān)測系統(tǒng)的另一個重要組成部分，它能夠將傳感器采集到的電信號轉換為數字信號。

目前國內外橋梁結構健康監(jiān)測系統(tǒng)由橋梁施工監(jiān)控產品演化而來，采用傳統(tǒng)的電子式傳感器較多，集中在小微企業(yè)較多，較大的公司目前只有北京基康儀器股份有限公司、武漢理工光科股份有限公司。其中基康儀器股份有限公司【股票代碼830879】創(chuàng)立于1998年，是一家專業(yè)從事智能監(jiān)測終端的研發(fā)、生產與銷售，同時提供安全監(jiān)測物聯(lián)網解決方案及服務的****，產品主要用于工程安全監(jiān)測及野外環(huán)境監(jiān)測領域。歷經多年不斷的發(fā)展進步，公司于2014年完成股份制，并在全國中小企業(yè)股份轉讓系統(tǒng)正式掛牌上市。基康儀器股份有限公司專業(yè)從事振弦式傳感器的開發(fā)，市場主要集中在水利行業(yè)。武漢理工光科股份有限公司于2000年8月成立，由武漢理工大產業(yè)集團有限公司聯(lián)合武漢鋼鐵(集團)公司、北新建材股份有限公司、湖北雙環(huán)科技開發(fā)投資公司等上市公司和社會企業(yè)共同發(fā)起設立，是以生產經營新一代光纖傳感系統(tǒng)系列產品以及相關儀器儀表器件研制、開發(fā)、生產、銷售為主營業(yè)務的****。理工光科專業(yè)從事光纖光柵溫度傳感器的開放，市場主要集中在隧道、油罐消防行業(yè)。其他公司均為小微企業(yè)較多，主要從事傳感器的開發(fā)。因此，本公司在橋梁行業(yè)的競爭力比較可觀。

低成本光纖光柵解調儀的開發(fā)

1）在深入研究的微小型光譜儀的基礎上,設計出一種實用化的光纖光柵解調系統(tǒng)；

2）采用嵌入式架構,設計了一種新型的CCD驅動電路。進而實現了一種新型高度集成化的數據采集單元。由控制模數轉換和數據存儲,從而有效地提高了系統(tǒng)的信號采集和處理能力。

3）價格低，性價比高，市場價格由原先的15萬以上，下降到4萬以下，可應用于中小橋梁結構健康監(jiān)測系統(tǒng)的建設中去。

集成度更高，無錫智泰柯云傳感科技有限公司有著豐富的橋梁結構健康監(jiān)測的經驗，對解調儀的功能性進行充分考慮，涵蓋數據采集、計算、電源監(jiān)控、物聯(lián)網信號傳輸、配接太陽能供電系統(tǒng)等各個方面，采用物聯(lián)網技術實現野外橋梁群數據傳輸的要求 數據預處理：對采集到的數據進行濾波、去噪、校準等處理，以提高數據的準確性和可靠性。

無錫智泰柯云橋梁健康監(jiān)測設計原則監(jiān)測系統(tǒng)集傳感器技術、結構分析計算、計算機技術、網絡通訊技術等高新技術于一體，長期用于結構損傷和狀態(tài)評估，滿足橋梁管理和運維需求，設計原則如下：簡潔實用，經濟可靠，性能穩(wěn)定；立足實用為原則，兼顧考慮科學試驗和設計驗證等方面；根據結構易損分析結果及養(yǎng)護管理需求進行監(jiān)測點布設；監(jiān)測與結構密切相關、代表性結構、必須監(jiān)測結構、日常養(yǎng)護無法檢查的位置。通過預應力混凝土大跨度連續(xù)梁橋的應變、壓力、裂縫、加速度、溫度、等數據來評估橋梁健康，及時發(fā)現并解決問題。傳感器是結構健康監(jiān)測系統(tǒng)的部件，它能夠實時監(jiān)測結構物的變形、振動、溫度、濕度等參數。山東結構健康監(jiān)測系統(tǒng)以客為尊

結構健康監(jiān)測系統(tǒng)將向多元化方向發(fā)展，不僅可以監(jiān)測結構物的變形、振動、溫度、濕度等參數。河北高鐵結構健康監(jiān)測系統(tǒng)性能

綜合分析己建成的國內外橋梁健康監(jiān)測系統(tǒng)的功能與特點,不難發(fā)現這一領域的研究已經取得了許多可喜的進展和值得借鑒的成果,諸如：

（1）監(jiān)測內容更加廣。不僅監(jiān)測結構本身的狀態(tài)和行為應力、位移、傾角、加速度、動力特性等以外,還強調對環(huán)境條件風、地震、溫度、車輛荷載等的監(jiān)測和記錄分析；

（2）監(jiān)測系統(tǒng)功能在不斷完善。很多監(jiān)測系統(tǒng)都具有快速大容量的信息采集與通訊能力,開始實現通過計算網絡遠程傳輸和控制；

（3）監(jiān)測設備更加先進,很多監(jiān)測系統(tǒng)都采用當時較先進的傳感器,有的還采用了先進的光纖傳感器和定位系統(tǒng)等；

（4）為積累連續(xù)、完整的結構信息,有的新建橋梁從施工過程開始建立監(jiān)測、監(jiān)控系統(tǒng)；

（5）各種基于頻響函數、頻率、振型、曲率模態(tài)、應變能等的改變的損傷檢測方法和定位技術各具特色,表現出了積極的效果。 河北高鐵結構健康監(jiān)測系統(tǒng)性能