結(jié)構(gòu)損傷識別是結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測系統(tǒng)的關(guān)鍵點,無錫智泰柯云傳感科技的結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測系統(tǒng)可通過以下四個層次來進行結(jié)構(gòu)損傷識別。
層次I:損傷判斷(確定結(jié)構(gòu)是否發(fā)生損傷)。層次I是損傷識別的首要任務(wù),只有正確地區(qū)分出結(jié)構(gòu)正常狀態(tài)和異常狀態(tài),才使后續(xù)的損傷定位和程度識別具有實際意義。現(xiàn)有損傷識別領(lǐng)域的研究對層次I進行的工作多、進展大,在工程實際中的運用效果好。
層次Ⅱ:損傷定位(確定結(jié)構(gòu)發(fā)生損傷的位置)。層次Ⅱ是損傷識別的關(guān)鍵環(huán)節(jié),其目的是識別出結(jié)構(gòu)具體的損傷構(gòu)件或損傷的大致區(qū)域。結(jié)構(gòu)的損{置一旦確定,便可大幅縮小層次Ⅲ的計算范圍、大幅減低層次Ⅲ的計算誤差。
層次Ⅲ:損傷定量(確定損傷的程度)。層次Ⅲ是在層次Ⅱ確定結(jié)構(gòu)發(fā)生損傷位置的基礎(chǔ)上,通過相關(guān)計算方法或其他手段對結(jié)構(gòu)構(gòu)件或區(qū)域的損傷程度進行定量分析。通常需要結(jié)合結(jié)構(gòu)有限元模型或者模型試驗才能在某些情況下實現(xiàn)。
層次Ⅲ的損傷識別。層次Ⅳ:損傷預(yù)后(確定結(jié)構(gòu)剩余壽命)。層次Ⅳ重點關(guān)注損傷發(fā)生后的結(jié)構(gòu)狀態(tài)評估與剩余壽命預(yù)測,需要在前述三個層次的基礎(chǔ)上,進一步明確損傷機理,合理預(yù)測外界因素(如溫度、濕度和荷載等),并結(jié)合斷裂力學(xué)、材料疲勞壽命等才能實現(xiàn)。 結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測系統(tǒng)可以實時監(jiān)測結(jié)構(gòu)物的健康狀況,及時發(fā)現(xiàn)結(jié)構(gòu)物的異常情況,提高結(jié)構(gòu)物的安全性和可靠性。河北高鐵結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測系統(tǒng)工廠直銷
無錫智泰柯云對橋梁結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測主要監(jiān)測項目分為三大類,1是環(huán)境荷載,包括環(huán)境溫濕度、風(fēng)速風(fēng)向、交通荷載等;2是結(jié)構(gòu)整體響應(yīng),包括結(jié)構(gòu)振動、位移、變形;3是結(jié)構(gòu)局部響應(yīng),包括應(yīng)力、裂縫、索力、索塔橋墩偏位等。對橋梁結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測還有以下幾點新趨勢:健康監(jiān)測應(yīng)用向標準化和規(guī)范化推進,從特大型橋梁向中小型橋梁群應(yīng)用轉(zhuǎn)變,自動化監(jiān)測和數(shù)字化巡檢管養(yǎng)融合并重,全壽命信息化與建管養(yǎng)一體化;面臨的調(diào)挑戰(zhàn)有:有限測點的精確化布置理論和設(shè)計方法,更為科學(xué)的數(shù)據(jù)分析與狀態(tài)評估方法,海量異構(gòu)監(jiān)測數(shù)據(jù)“隱秘”規(guī)律挖掘,全壽命期信息模型建立,更直觀高效的管理方式,新傳感技術(shù)的研發(fā)與應(yīng)用。 河北高鐵結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測系統(tǒng)工廠直銷結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測系統(tǒng)可以對建筑物的變形、振動、溫度、濕度等參數(shù)進行實時監(jiān)測。
橋梁結(jié)構(gòu)特點及監(jiān)測橋梁按受力構(gòu)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(gòu)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(gòu)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(jié)構(gòu)和墩臺結(jié)構(gòu)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(chǎn)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(gòu)件為梁、索、塔,利用索塔上的斜拉索在梁跨內(nèi)增加彈性支承,減小梁內(nèi)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(gòu)件為主纜,受力特點為外荷載從梁經(jīng)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(jié)構(gòu)健康監(jiān)測內(nèi)容主要有:荷載監(jiān)測,包括風(fēng)、地震、溫度、交通荷載等;幾何形態(tài)監(jiān)測,獲取結(jié)構(gòu)實際幾何形態(tài)參數(shù),如線形、變形、位移、沉降等;截面應(yīng)力監(jiān)測,包括混凝土應(yīng)力、鋼筋應(yīng)力、結(jié)構(gòu)應(yīng)力等;索力監(jiān)測,斜拉索、主纜、吊桿等的索力;下部結(jié)構(gòu)監(jiān)測,包括錨定應(yīng)力、主塔樁基軸力等;響應(yīng)監(jiān)測,包括橋梁各個構(gòu)件的應(yīng)力應(yīng)變、振動加速度、索力等。
橋梁健康監(jiān)測內(nèi)容及要點根據(jù)現(xiàn)場采集情況,分為四個板塊:數(shù)據(jù)采集模塊、傳輸模塊、數(shù)據(jù)存儲、數(shù)據(jù)分析及顯示;數(shù)據(jù)采集模塊在過程現(xiàn)場采集到傳感器波長信息,數(shù)據(jù)傳輸模塊上傳到服務(wù)器,數(shù)據(jù)存儲模塊分析和分類存儲,之后在數(shù)據(jù)分析和顯示模塊進行處理,達到客戶需求。橋梁監(jiān)測內(nèi)容主要有風(fēng)、溫度、應(yīng)變、加速度、撓度、索力、傾斜儀、梁段位移、裂縫。以上監(jiān)測內(nèi)容除撓度和振動外,均采用光纖光柵傳感器,光纖光柵傳感器串聯(lián)統(tǒng)一接入到橋梁控制中心的光纖光柵解調(diào)儀中,進行分析處理并通過Internet上傳,實現(xiàn)遠程監(jiān)控。需要用到的光纖光柵傳感器共有四種類型:溫度傳感器、應(yīng)變傳感器、位移傳感器、帶溫度自補償型應(yīng)變傳感器、少量電類傳感器進行加速度的數(shù)據(jù)采集。對于連續(xù)橋梁,監(jiān)測的重點截面為梁的底面,跨中、四分之一及四分之三截面和支點,而且需要沿梁軸向?qū)ΨQ布設(shè),橋墩需要承受一些彎矩,所以沿橋墩豎向布置一些傳感器。結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測系統(tǒng)主要由傳感器、數(shù)據(jù)采集器、數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備、數(shù)據(jù)處理軟件等組成。
光纖光柵傳感器具有獨特的優(yōu)點1、傳感器結(jié)構(gòu)簡單、體積小、外形可變,可測量結(jié)構(gòu)內(nèi)部應(yīng)力、應(yīng)變力、結(jié)構(gòu)損傷;2、與光纖之間天然兼容,低損耗、光譜特性好、可靠性高;3、具有非傳導(dǎo)性,被介質(zhì)影響小,抗腐蝕抗電磁干擾,適合在惡劣環(huán)境中工作;4、一根光纖中可寫入多個光柵構(gòu)成傳感陣列,與波分復(fù)用和時分復(fù)用系統(tǒng)結(jié)合實現(xiàn)分布式傳感;5、高靈敏度、高分辨率。為了長期監(jiān)測的需求,采用光纖光柵傳感技術(shù),遵從實用為主重點突出的原則,監(jiān)測項目有:結(jié)構(gòu)位移監(jiān)測、溫度監(jiān)測(主梁、環(huán)境)、結(jié)構(gòu)動力特性監(jiān)測等方面;結(jié)構(gòu)位移監(jiān)測主要監(jiān)測的物理量為主梁伸縮縫的位移、箱梁的撓度;結(jié)構(gòu)動力特性監(jiān)測主要涉及主梁振動。常見的分析方法包括時域分析、頻域分析、小波分析等。上海邊坡結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測系統(tǒng)應(yīng)用范圍
結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測系統(tǒng)可以對塔樓的變形、振動、溫度、濕度等參數(shù)進行實時監(jiān)測。河北高鐵結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測系統(tǒng)工廠直銷
橋梁局部檢測以橋梁各部分的局部狀態(tài)為檢測對象,它通過對結(jié)構(gòu)局部部位進行集中檢測,實現(xiàn)對結(jié)構(gòu)缺陷部位的精確定位、檢查,甚至定量分析。用超聲波、紅外線等無損檢測儀器對結(jié)構(gòu)進行檢測是局部檢測的基本方法,包括目檢法、壓痕法、回彈法、染色法、超聲脈沖法、回彈一超聲綜合法、聲發(fā)射法等。這些檢測手段可以對橋梁的外觀以及某些物理及力學(xué)性能進行檢測。檢測的結(jié)果通常也能在一定程度上反映該部位當前的缺損狀況,但對橋梁的整體健康狀況難以掌握,尤其是難以對橋梁的安全儲備以及退化的機理作出系統(tǒng)的評估。此外,常規(guī)的檢測技術(shù)也難以發(fā)現(xiàn)隱秘構(gòu)件的損傷。河北高鐵結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測系統(tǒng)工廠直銷