[发明专利]一种移动式桥梁安全检测分析管理系统

权利要求书

1.一种移动式桥梁安全检测分析管理系统，其特征在于，所述系统包括传感器监测系 统、数据采集系统、数据分析和处理系统组成，

所述传感器监测系统包括主梁振动监测、主梁内力监测、主梁温度监测、桥塔位移监 测、主梁线型监测、桥塔振动监测、缆索索力监测、缆索振动监测、结构损伤监测、环境 监测；

所述数据采集系统采用数据采集器接入包括温度传感器、锚索计、加速度传感器、振 弦式应变计、全站仪、风速风向仪和数字摄像机、超声波探伤仪；

所述数据分析和处理系统由数据处理与控制工作站计算机操作运行控制，包括以下三 个部分：数据采集和传输部分及相应软件、数据采集处理和存储控制部分及相应软件、结 构分析健康评估部分及相应软件；

其中，

所述主梁振动监测为，在包括桥梁1/2节点的关键位置设置主梁振动监测截面，每个 截面设置3台加速度传感器，监测顺桥向和横桥向的振动响应；

所述主梁内力监测为，选取桥梁有代表性断面进行主梁内力监测，选用包括振弦式应变 计传感器，监测在包括交通荷载、风荷载、温度荷载负荷作用下桥梁重要混凝土构件或钢 构件的应变情况；

所述主梁温度监测为，选取主梁有代表性断面，监测温度分布、温度对主梁内力和变 形的影响；

所述桥塔位移监测和主梁线型监测为，采用全站仪对主梁线型监测及桥塔位移监测；

所述桥塔振动监测为，在桥塔设置监测截面，每个截面设置3台加速度传感器，监测桥 塔在包括风、交通荷载作用下的加速度响应；

所述缆索索力监测为，采用直接监测主缆索力方法，监测点设在锚室内，分别在每个 主缆断面的上端索股、下端索股、左侧索股、右侧索股、中间索股进行主缆内力监测；

所述缆索振动监测为，在缆索上设置监测点，选用加速度传感器用于监测缆索顺桥向 和横桥向的振动响应；

所述结构损伤监测为，采用超声波探伤仪和/或磁粉探伤仪和/或裂缝测宽仪，检测 包括混凝土裂缝深度、不密实区域、蜂窝空洞、结合面质量、表面损伤层厚度、钢管混凝 土内部缺陷、路面病害；

所述环境监测为，采用风速风向仪实时监测桥址处环境风力、风向，监测桥址处的环 境温度、大桥主要构件的温度及温度梯度；

所述结构分析健康评估部分及相应软件为：提供图形化界面；软件系统模块化；系统 内设备的操作权限化；软件具有功能和远期工程扩展性；各监测子系统测点读数可相关性 分析；大桥交通监控系统中可读取交通、气象环境状态检测值及与系统整体监测相关记录； 包括各关联监测点的监测事件、监测实施时间、环境状况的查询模式；建立按单点单次事 件、单次事件关联点共性参数、单点检测历程、关联点共性参数检测历程的查询模式；

所述结构分析健康评估部分及相应软件为：

包括内力、位移、振动基频、振幅比的各监测点检测数值的日常状况：检测数据的波 动范围、波动的统计特性与波动的物理解释；

检测参数的易识别性、重现率和数值的稳定性、数据的误码率，以及检测参数波动与 环境状况变化的相关性；

选择、认识具有易分辨特征、稳定的或具有规律的结构响应参数作为进一步的监测分 析目标；

所述结构分析健康评估部分及相应软件为：

建立与大桥健康状况和系统监测相适应的大桥结构分析模型；

理论模型与系统实测的逼近程度和理论模型的可修正性；

以大桥结构分析模型为基础，对系统监测数据进行判读，建立波动的检测值与大桥结 构状态研判的关联性；

从大桥结构分析模型上，确定与大桥结构各状态和对大桥各重要结构特性所必需的监 测布置、监测模式与必要的监测技术条件；

通过对系统检测数据积累与检测数据质量的分析，评价原系统布置中有效的监测子系 统和相应的检测数据处理方法。