桥梁健康监测技术的发展与挑战试题

桥梁健康监测答案

第1题桥梁健康监测的主要内容为（） A、外部环境监测，通行荷载监测，结构关键部位内力监测，结构几何形态监测，结构自振特性监测，结构损伤情况监测等； B、风载、应力、挠度、几何变位、自振频率； C、外观检查、病害识别、技术状况评定； D、主要材质特性、承载能力评定。第2题对于连续刚构桥梁外部环境监测的最重要内容为（） A、风速、风向； B、温度； C、湿度； D、降雨量；第3题通行荷载监测重点关注参数为（） A、通行车辆尺寸和数量； B、通行车辆的轴重和轴距，交通流量； C、大件运输车辆； D、超限运输车辆。第4题下列哪项不是桥梁结构关键部位内力主要监测内容（） A、斜拉桥索力； B、梁式桥主梁跨中截面应力； C、钢管混凝土拱桥的拱脚截面应力；

D、、梁式桥桥墩内力。第5题下列哪项不是结构几何形态主要监测内容（） A、连续刚构桥的墩底沉降； B、连续梁桥的主梁挠度； C、系杆拱桥的吊杆伸长量；拱桥 D、斜拉桥墩（塔）顶偏位。第6题某桥梁监测结果发现该桥的自振频率有逐渐降低趋势，表明该桥（） A、刚度增大，振动周期变长，技术状况好； B、刚度增大，振动周期变短，技术状况好； C、刚度降低，振动周期变长，技术状况变差； D、刚度降低，振动周期变短，技术状况变差。第7题结构损伤监测内容不含（） A、损伤部位、范围； B、、损伤类型； C、损伤开展情况； D、损伤原因。第8题下列不属于桥梁健康监测使用的环境监测设备的是（） A、风速仪；

B、风向仪； C、雨量计和蒸发计； D、温度传感器。第9题下列不属于通行荷载监测指标的是（） A、轴载荷； B、轴数、轮数； C、车速； D、车辆高度。第10题对于已建成的斜拉桥，适宜采用下面哪种方式进行索力监测（） A、电桥式压力环； B、振弦式锚索计； C、光纤式锚索计； D、采用振动法安装加速度传感器测定。第11题对于连续刚构桥主梁挠度监测适宜采用的方法和设备为（） A、布置水准测点，定期进行主梁线形测量； B、建设GPS测点，在线进行线行测量； C、基于连通管原理，在线采用静力水准系统监测； D、布置测点，采用全站仪进行测量。第12题对于大跨径桥梁的动力特性监测，下列说法正确的是（）

桥梁健康检测技术简介(练习题)

桥梁健康检测技术简介（练习）单项选择题（共20 题) 1、对于已建成的斜拉桥，适宜采用下面哪种方式进行索力监测（）A,电桥式压力环； B,振弦式锚索计； C,光纤式锚索计； D,采用振动法安装加速度传感器测定。正确答案：D 2、下面那一项不是桥梁健康监测的主要功能（） A,结构监测； B,损伤识别；； C,荷载试验； D,状况评估。正确答案：C 3、下面哪一种类型桥梁不需要安装健康监测系统（）

A,超宽桥梁； B,大型桥梁、结构复杂桥梁； C,存在问题桥梁或经过加固处理桥梁； D,新型受力结构桥梁。正确答案：A 4、桥梁健康监测的主要内容为（） A,外部环境监测，通行荷载监测，结构关键部位内力监测，结构几何形态监测，结构自振特性监测，结构损伤情况监测等； B,风载、应力、挠度、几何变位、自振频率； C,外观检查、病害识别、技术状况评定； D,主要材质特性、承载能力评定。正确答案：A 5、对于连续刚构桥梁外部环境监测的最重要内容为（） A,风速、风向； B,温度； C,湿度；

D,降雨量；正确答案：B 6、通行荷载监测重点关注参数为（） A,通行车辆尺寸和数量； B,通行车辆的轴重和轴距，交通流量； C,大件运输车辆； D,超限运输车辆。正确答案：B 7、下列哪项不是桥梁结构关键部位内力主要监测内容（）A,斜拉桥索力； B,梁式桥主梁跨中截面应力； C,钢管混凝土拱桥的拱脚截面应力； D,、梁式桥桥墩内力。正确答案：D 8、下列哪项不是结构几何形态主要监测内容（） A,连续刚构桥的墩底沉降；

B,连续梁桥的主梁挠度； C,系杆拱桥的吊杆伸长量；拱桥 D,斜拉桥墩（塔）顶偏位。正确答案：C 9、某桥梁监测结果发现该桥的自振频率有逐渐降低趋势，表明该桥（）A,刚度增大，振动周期变长，技术状况好； B,刚度增大，振动周期变短，技术状况好； C,刚度降低，振动周期变长，技术状况变差； D,刚度降低，振动周期变短，技术状况变差。正确答案：C 10、结构损伤监测内容不含（） A,损伤部位、范围； B,、损伤类型； C,损伤开展情况； D,损伤原因。正确答案：D

超大跨径【桥梁】结构健康监测关键技术模板

《超大跨径桥梁结构健康监测关键技术》 2017年度湖南省科技进步奖项目公示材料一、项目名称：超大跨径桥梁结构健康监测关键技术二、项目简介桥梁是公路交通的重要节点，而超大跨径桥梁由于结构形式与结构安全的重要性，成为交通线路的重中之中。大桥在投入使用后，不可避免地会受到外界因素（自然灾害、外荷载等）的影响，造成结构安全隐患，最终影响社会经济发展和人民生命财产的安全。超大跨径桥梁结构健康监测关键技术主要以矮寨特大悬索桥（吉茶高速公路控制性工程，创造了最大峡谷跨径、塔梁完全分离结构设计、轨索滑移法架梁以及岩锚吊索结构四项世界第一）为工程依托，在课题组累积的前期研究基础之上，从监测系统整体效能优化设计、健康监测元器件开发、结构损伤分析与评估等方面开展了深入系统的研究，主要内容及创新点包括：（1）针对桥梁健康监测与评估系统功能划分不明确、系统框架不完全等问题，结合现代计算机通信技术，提出了基于网格的超大跨径桥梁结构健康监测系统。对桥梁结构健康监测系统中评估分析模块效率低、系统间存在信息孤岛等问题进行了优化，最终实现健康监测系统评估功能共享。（2）针对超大跨径桥梁监测任务点繁多，数据量大等问题，以K-L信息距离为理论基础，提出了K-L信息距离准则。利用该准则研究了超大跨径桥梁传感器优化布置方法，达到用最少测点监测桥梁全面状态的目的。（3）研究了超大跨径桥梁有限元模型修正方法，提出了基于径向基函数的桥梁有限元模型修正方法，避免了传统的矩阵型和参数型模型修正中修正目标众多、监测自由度与有限元模型自由度不匹配的问题。（4）根据桥梁的损伤机理与车匀速过桥时与桥梁的耦合特性，提出了基于动能能量比和小波包能量比边缘算子的桥梁结构损伤识别方法。（5）提出了基于健康监测系统的桥梁拉索疲劳寿命预测方法，研发了低功耗便携式索力在线监测设备等桥梁结构监测元器件。（6）研发了超大跨径桥梁结构健康监测综合系统，编制了《湖

现代桥梁健康安全监测系统++

目录一、传统桥梁结构检查与评估概述 (1) 二、现代桥梁健康监测系统概述 (2) 三、健康监测系统研究现状 (3) 四、健康监测系统实施现状 (5) $ 五、健康监测系统应用效果与存在问题 (9) 六、健康监测系统改善建议与发展前景 (10) "

一、传统桥梁结构检查与评估概述桥梁在建成后，由于受到气候、腐蚀、氧化或老化等因素，以及长期在静载和活载的作用下易于受到损坏，相应地其强度和刚度会随时间的增加而降低。这不仅会影响行车的安全，并会使桥梁的使用寿命缩短。为保证大桥的安全与交通运输畅通，加强对桥梁的维护管理工作极为重要。桥梁管理的目的在于保证结构的可靠性，主要指结构的承载能力、运营状态和耐久性能等，以满足预定的功能要求。桥梁的健康状况主要通过利用收集到的特定信息来加以评估，并作出相应的工程决策，实施保养、维修与加固工作。评估的主要内容包括：承载能力、运营状态、耐久能力以及剩余寿命预测。承载能力评估与结构或构件的极限强度、稳定性能等有关，其评估的目的是要找出结构的实际安全储备，以避免在日常使用中产生灾难性后果。运营状态评估与结构或构件在日常荷载作用下的变形、振动、裂缝等有关。运营状态评估对于大桥工件条件的确认和定期维修养护的实施十分重要。耐久能力评估侧重于大桥的损伤及其成因，以及其对材料物理特性的影响。传统上，对桥梁结构的评估通过人工目测检查或借助于便携式仪器测量得到的信息进行。人工桥梁检查分为经常检查、定期检查和特殊检查。但是人工桥梁检查方法在实际应用中有很大的局限性。美国联邦公路委员会的最近调查表明，根据目测检查而作出的评估结果平均有56%是不恰当的。传统检测方式的不足之处主要表现在：（i）需要大量人力、物力并有诸多检查盲点。现代大型桥梁结构布置极其复杂，构件多且尺寸大，加之大部分的构件和隐蔽工程部位难于直接接近检查，因此，这对现代大型桥梁尤其突出；（ii）主观性强，难于量化。检查与评估的结果主要取决于检查人员的专业知识水平以及现场检测的经验。经过半个多世纪的发展，虽然桥梁的分析设计与施工技术已日趋完善，但对某些响应现象，尤其是损伤的发展过程，尚处于经验积累中，因此定量化的描述是很重要的；（iii）缺少整体性。人工检查以单一构件为对象，而用于现代机械、光学、超声波和电磁波等技术的检测工具，都只能提供局部的检测和诊断信息，而不能

桥梁结构健康监测

目录 1. 桥梁结构健康监测的概念 0 2. 桥梁结构健康监测系统 0 2.1. 监测内容 0 2.2. 数据传输 (1) 2.3. 数据分析处理和控制 (2) 2.4. 大型桥梁结构健康监测系统 (2) 2.5. 桥梁结构健康监测的现状与发展方向 (3) 3. 桥梁结构健康监测系统的意义 (4) 3.1. 桥梁结构健康监测系统的主要作用包括： (4) 3.2. 桥梁健康监测意义 (4) 4. 现有桥梁结构监测系统存在的问题 (5) 5. 结语 (6)

桥梁结构健康监测 1.桥梁结构健康监测的概念交通是社会的经济命脉，桥梁是交通的咽喉，交通不畅会制约社会的经济发展，所以保障桥梁的功能性、耐久性，尤其是安全性至关重要。为保证桥梁安全运行、避免严重事故发生,对桥梁结构进行健康监测应运而生，桥梁结构健康监测是以科学的监测理论与方法为基础，采用各种适宜的检验、检测手段获取数据，为桥梁结构设计方法、计算假定、结构模型分析提供验证；对结构的主要性能指标和特性进行分析，及早预见、发现和处理桥梁结构安全隐患和耐久性缺陷，诊断结构突发和累计损伤发生位置与程度，并对发生后果的可能性进行判断与预测。通过对桥梁结构健康状态的监测与评估，为桥梁在各种气候、交通条件下和桥梁运营状况异常时发出预警信号，为桥梁维护、维修与管理措施提供依据，并通过及时采取措施达到防止桥梁坍塌、局部破坏，保障和延长桥梁的使用寿命的目的。 2.桥梁结构健康监测系统 2.1.监测内容数据采集与测量的内容主要为：变形(沉降、位移、倾斜)、应力、动力特性、温度、外观检测等。 1)变形监测采取适宜的测量手段，对桥梁主体结构关键部位的沉降、位移、倾斜量进行监测。常用监测变形的方法有：导线测量法、几何水准测量法、GPS测定三维位移量法、自动极坐标实时差分测量法和自动全站仪三维坐标非接触量测等。 2)应力监测桥梁运营状态中主体结构的应力变化是由于主体结构的外部条件和内部状态变化引起

公路试验检测继续教育桥梁健康监测技术简介

试题第1题桥梁健康监测的主要内容为（） A.外部环境监测，通行荷载监测，结构关键部位内力监测，结构几何形态监测，结构自振特性监测，结构损伤情况监测等； B.风载、应力、挠度、几何变位、自振频率； C.外观检查、病害识别、技术状况评定； D.主要材质特性、承载能力评定。答案:A 您的答案：A 题目分数：5 此题得分：5.0 批注：第2题对于连续刚构桥梁外部环境监测的最重要内容为（） A.风速、风向； B.温度； C.湿度； D.降雨量；答案:B 您的答案：B 题目分数：5 此题得分：5.0 批注：第3题通行荷载监测重点关注参数为（） A.通行车辆尺寸和数量； B.通行车辆的轴重和轴距，交通流量； C.大件运输车辆；

D.超限运输车辆。答案:B 您的答案：B 题目分数：5 此题得分：5.0 批注：第4题下列哪项不是桥梁结构关键部位内力主要监测内容（） A.斜拉桥索力； B.梁式桥主梁跨中截面应力； C.钢管混凝土拱桥的拱脚截面应力； D.、梁式桥桥墩内力。答案:D 您的答案：D 题目分数：5 此题得分：5.0 批注：第5题下列哪项不是结构几何形态主要监测内容（） A.连续刚构桥的墩底沉降； B.连续梁桥的主梁挠度； C.系杆拱桥的吊杆伸长量；拱桥 D.斜拉桥墩（塔）顶偏位。答案:C 您的答案：C 题目分数：5 此题得分：5.0 批注：第6题某桥梁监测结果发现该桥的自振频率有逐渐降低趋势，表明该桥（） A.刚度增大，振动周期变长，技术状况好； B.刚度增大，振动周期变短，技术状况好； C.刚度降低，振动周期变长，技术状况变差； D.刚度降低，振动周期变短，技术状况变差。答案:C 您的答案：C 题目分数：5 此题得分：5.0

桥梁健康监测技术试题及答案

桥梁健康监测技术试题及答案第1题桥梁健康监测的主要内容为（） A.外部环境监测，通行荷载监测，结构关键部位内力监测，结构几何形态监测，结构自振特性监测，结构损伤情况监测等； B.风载、应力、挠度、几何变位、自振频率； C.外观检查、病害识别、技术状况评定； D.主要材质特性、承载能力评定。答案:A 第2题对于连续刚构桥梁外部环境监测的最重要内容为（） A.风速、风向； B.温度； C.湿度； D.降雨量；答案:B 第3题通行荷载监测重点关注参数为（） A.通行车辆尺寸和数量；

B.通行车辆的轴重和轴距，交通流量； C.大件运输车辆； D.超限运输车辆。答案:B 第4题下列哪项不是桥梁结构关键部位内力主要监测内容（） A.斜拉桥索力； B.梁式桥主梁跨中截面应力； C.钢管混凝土拱桥的拱脚截面应力； D.、梁式桥桥墩内力。答案:D 第5题下列哪项不是结构几何形态主要监测内容（） A.连续刚构桥的墩底沉降； B.连续梁桥的主梁挠度； C.系杆拱桥的吊杆伸长量；拱桥 D.斜拉桥墩（塔）顶偏位。答案:C 第6题

某桥梁监测结果发现该桥的自振频率有逐渐降低趋势，表明该桥（） A.刚度增大，振动周期变长，技术状况好； B.刚度增大，振动周期变短，技术状况好； C.刚度降低，振动周期变长，技术状况变差； D.刚度降低，振动周期变短，技术状况变差。答案:C 第7题结构损伤监测内容不含（） A.损伤部位、范围； B.、损伤类型； C.损伤开展情况； D.损伤原因。答案:D 第8题下列不属于桥梁健康监测使用的环境监测设备的是（） A.风速仪； B.风向仪； C.雨量计和蒸发计； D.温度传感器。答案:C

桥梁健康检测技术简介自测试卷(全国公路水运工程检测人员继续教育2014)

第1题桥梁健康监测的主要内容为（） A.外部环境监测，通行荷载监测，结构关键部位内力监测，结构几何形态监测，结构自振特性监测，结构损伤情况监测等； B.风载、应力、挠度、几何变位、自振频率； C.外观检查、病害识别、技术状况评定； D.主要材质特性、承载能力评定。答案:A 第2题对于连续刚构桥梁外部环境监测的最重要内容为（） A.风速、风向； B.温度； C.湿度； D.降雨量；答案:B 第3题通行荷载监测重点关注参数为（） A.通行车辆尺寸和数量； B.通行车辆的轴重和轴距，交通流量； C.大件运输车辆； D.超限运输车辆。答案:B 第4题下列哪项不是桥梁结构关键部位内力主要监测内容（）

A.斜拉桥索力； B.梁式桥主梁跨中截面应力； C.钢管混凝土拱桥的拱脚截面应力； D.、梁式桥桥墩内力。答案:D 第5题下列哪项不是结构几何形态主要监测内容（） A.连续刚构桥的墩底沉降； B.连续梁桥的主梁挠度； C.系杆拱桥的吊杆伸长量；拱桥 D.斜拉桥墩（塔）顶偏位。答案:C 第6题某桥梁监测结果发现该桥的自振频率有逐渐降低趋势，表明该桥（） A.刚度增大，振动周期变长，技术状况好； B.刚度增大，振动周期变短，技术状况好； C.刚度降低，振动周期变长，技术状况变差； D.刚度降低，振动周期变短，技术状况变差。答案:C 第7题结构损伤监测内容不含（） A.损伤部位、范围； B.、损伤类型； C.损伤开展情况；

D.损伤原因。答案:D 第8题下列不属于桥梁健康监测使用的环境监测设备的是（） A.风速仪； B.风向仪； C.雨量计和蒸发计； D.温度传感器。答案:C 第9题下列不属于通行荷载监测指标的是（） A.轴载荷； B.轴数、轮数； C.车速； D.车辆高度。答案:D 第10题对于已建成的斜拉桥，适宜采用下面哪种方式进行索力监测（） A.电桥式压力环； B.振弦式锚索计； C.光纤式锚索计； D.采用振动法安装加速度传感器测定。答案:D

桥梁结构健康监测系统的意义

桥梁结构健康监测系统的意义桥梁结构健康监测系统的意义桥梁结构健康监测系统的主要作用包括: 1) 设计验证,确保桥梁安全;2) 及时发现桥梁损伤;3) 为桥梁维护管理提供技术依据;4) 辅助桥梁日常交通管理尽管( 截止到2006年) 我们国家现有桥梁已经达到了50万余座,但是有些地方的桥梁管理者对现有桥梁的管理仍然是被动式的,也就是当桥梁发生安全事故的时候才对桥梁进行维护 ( 检测和加固) 这种被动式的管理不可避免的会带来桥梁安全事故的频繁发生结构检测与健康监测概况工程结构一般会受到两种损伤一突发性损伤和累积性损伤。突发性损伤由突发事件引起,使损伤在短期内达到或超过一定限值;累积损伤则有缓慢积累的性质,达一定程度会引起破坏影响安全和使用。健康检测能够在突发性损伤发生时及时做出判断和警报,以便采取处理措施,防止发生进一步的破坏和引发其它事故。对于累积损伤,能够定期对损伤的状态做出描述,以便根据情况采取相应措施。二、桥梁健康监测意义(一)监控与评估。桥梁健康检测的基本内涵是通过对桥梁结构状态的监控与评估,为工程在特殊气候、交通条件下或运营状况严重异常时发出预警信号,为桥梁维护、维修与管理决策提供依据和指导。为此,监测系统通常对以下几个方面进行监控:①桥梁结构在正常环境与交通条件下运营的物理与力学状态;②桥梁重要非结构构件和附属设施的工作状态;③结构构件耐久性;④工程所处环境条件等等。(二)设计验证。由于大型桥梁的力学和结构特点以及所处的特定环境,在大桥设计阶段安全掌握和预测其力学特性和行为特性是非常困难的。因此,通过桥梁健康检测所获得的实际结构的动静力行为来检验大桥的理论模型和计算假定具有重要意义。不仅对设计理论和设计模型有验证作用,而且有益于新的设计理论的形成。(三)研究与发展。桥梁健康监测带来的将不仅是监测系统和某种特定桥梁设计的反思,它还可能并成为桥梁研究的现场实验室。由于运营中的桥梁结构及其环境所获得信息不仅是理论研究和实验室调查的补充,而且可以提供有关结构行为与环境规律的最真实的信息。三、健康监测系统(一)大型桥梁健康监测系统。大型桥梁健康监测系统一般应包括以下几部分内容: 1、传感系统。由传感器、二次仪表及高可靠性的工控机等部分组成。 2、信号采集与处理系统。实现多种信息源、不同物理信号的采集与预处理,并根据系统功能要求对数据进行分解、变换以获取所需要的参数,以一定的形式存储起来。 3、通信系统。将处理过的数据传输到监控中心。 4、监控中心。利用可实现诊断功能的各种软硬件对接收到的数据进行诊断,包括结构是否受到损伤以及损伤位置、损伤程度等。传感器监测到的实时信号,经过采集与处理曲通信系统传送到监控中心进行分析和判断,从而对结构的健康状况作出评估。若结构出现异常行为,则由监控中心

(完整版)桥梁健康监测系统

桥梁健康监测系统，是一个以桥梁结构为平台，结合实时监测与人工定期检测的优势，应用现代传感、通信和网络技术，以实现对桥梁在未来运营过程中健康状况的实时动态监测，及时发现和预警桥梁潜在的危险，为桥梁的安全运营、管理和养护维修提供科学的数据支持。对于不同结构类型的桥梁和用户的具体需求，可依据实际情况制定适宜的监测方案。高清摄像机在此监测中使用爱普华顿的APG-IPSD-645FR-4G型400万高清4G网络红外智能高速球作为视频监控终端。详细技术参数如下：

项目技术指标机芯参数传感器1/3"Progressive CMOS 有效像素2592×1520 变焦倍数20倍光学变焦 5.4-108mm 数字变焦16倍菜单显示多语言菜单可选日夜转换双滤光片切换同步图像，自动，彩色，黑白，定时，阈值控制，翻转背光补偿关/背光补偿/强光抑制/宽动态/透雾功能数字降噪2D/3D 白平衡自动1/自动2/室内/室外/手动/钠灯/日光灯最小物距Wide 1.5m,Tele 1.5m 视场角水平50.2-2.9度(广角-望远)垂直37.9-2.1度最低照度 0.01Lux@(F1.5,AGC ON)彩色，0.005Lux@(F1.5,AGC ON)黑白球体参数旋转范围水平360°连续旋转，-10~90°，自动翻转水平键控制速度水平0.01°~120°/s，垂直:0.01°~35°/s 预置位255个巡航云台功能 8条（每条32个预置位）线性扫描1条，左右边界可设自学习1条，最长2分钟操作红外距离150米，分两段开启红外角度多组透镜组合无线属性无线标准移动TD-LET,TD-SCDMA,联通FDD-LET,WCDMA,电信 FDD-LET,CDMA SIM卡槽1个（内置）天线接口1个支持运营商全网通连接方式web配置网络功能报警联动常开常闭模式、联动录像、预置点，报警触发抓取图智能报警移动侦测、联动E-mail 支持协议TCP,UPNP,IP,HTTP,DHCP,PPPoE,RTSP,FTP,DDNS,NTP 网络接口10/100M网络自适应,RJ45适配器接入协议ONVIF或GB/T28181、主动注册信息显示镜头放大倍数、摄像机方位指示、日期时间显示通用功能密码保护，心跳，多用户访问控制压缩标准视频压缩标H.265/H.264 压缩输出码率 50Kbps~7Mbps

桥梁健康监测系统设计解读

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

桥梁振动健康监测研究现状

目录摘要 (2) 关键词 (2) Abstract (2) Keywords (2) 1、桥梁健康监测的概念 (2) 2、桥梁健康监测的内容 (3) 2.1施工阶段的健康监测内容 (3) 2.2 运营阶段的健康监测内容 (4) 3、桥梁监测方法 (5) 3.1 基于动力的健康监测方法 (5) 3.2 联合静动力的健康监测方法 (6) 4、桥梁健康监测系统的组成 (7) 桥梁健康监测系统部分应用实例 (9) 5、桥梁安全预警技术及结构健康状态评估技术 (13) 5.1结构实时损伤推断、定位与模型修正的理论和方法 (13) 5.2结构健康状态评定的理论与方法 (14) 5.3结构安全预警的多水平准则 (15) 6、健康监测系统造价 (16) 7、桥梁健康监测亟待解决的问题 (16) 8、参考文献 (17)

桥梁振动健康监测研究现状摘要：建成的桥梁在长期的气候、环境以及动力荷载等多因素的耦合作用下，会因材料的腐蚀与老化导致桥梁自身强度降低和刚度退化。这不仅直接行车安全，更会缩短桥梁的使用寿命。桥梁健康监测即Bridge health monitoring对桥梁结构在振动过程中或营运状况下进行检测与监测，并在此基础上对其安全性能进行评估是发展桥梁振动学科以及保证桥梁安全营运的重要内容。桥梁振动健康监测具有十分重要的作用。本文对桥梁健康监测的普及及其研究现状进行调查与展望。关键词：桥梁振动健康监测系统抗震评估 Abstract:The bridge has built in the interaction of multi factors that long-term climate, environment and dynamic load, due to corrosion and aging bridge itself leads to the decrease of strength and stiffness degradation. This is not only a direct driving safety, but will shorten the service life of the bridge. Detection and monitoring of the operating condition of bridge structure during vibration, and on the basis of its safety performance assessment is the development of bridge vibration subjects as well as an important part to ensure the safe operation of the bridge. Vibration of bridge health monitoring plays an important role in . In this paper the popularization of the bridge health monitoring and research status will be survey and prospect. Keywords: bridge health monitoring system vibration seismic evaluation 1、桥梁健康监测的概念桥梁健康监测的基本任务即是通过对桥梁结构状态的监控与评估，为大桥在特殊气候、交通条件下或桥梁运营状况严重异常时触发预警信号，为桥梁维护维修与管理决策提供依据和指导。

桥梁实时在线健康监测技术国内外发展状况

桥梁实时在线健康监测技术国内外发展状况：国外在桥梁健康监测领域的研究起步较早，从20世纪80 年代中后期起陆续建立了各种不同规模的现代化桥梁健康监测系统。20世纪80年代后，国外已有为数不少的大型桥梁建立了较为完备的健康监测系统。建于1982 年的美国佛罗里达州的阳光高架桥上安装有一套综合设备，用来测量桥梁的应变、位移和温度，可同时通过近距离和远距离两种方式采集数据。苏格兰的金士顿桥上装有一套安全监测系统，能够远距离监测桥梁应变、位移、温度和风力变化，其监控计算机还配备报警装置，能在风速或桥梁振动异常时提醒桥梁管理部门。 1995 年，泰国的装有结构安全与完整在线警报系统（OASIS，）可以探测异常风速和桥梁振动，长期监测桥梁动力特性参数并发现疲劳损伤。该警报系统包含12个加速度计，3个风速计， 1 个温度传感器，其直接与桥梁管理部门连接，通过计算机显示桥梁的彩色图形与传感器状态，当桥梁状态异常时系统会以声音和图像的方式对桥梁管理人员发出警报。英国在总长522米的三跨变高度连续钢箱梁桥Foyle桥上布设传感器，监测大桥运营阶段在车辆与风力荷载作用下主梁的振动、挠度和应变等响应，该系统是较为完整的监测系统之一，实现了实时监测、实时分析和数据的网络共享。我国在桥梁健康监测领域的研究起步较晚，从上世纪90 年代起，陆续在一些大型的控制性桥梁上建立了规模不同的健康监测系统。我国最早是利用施工监控和成桥试验的传感器在上海徐浦大桥、江阴长江大桥上建立了监测系统，之后在润扬长江大桥、东海大桥、苏通大桥等也设计并建立了桥梁健康监测系统。1997 年 4 月竣工的香港青马大桥建立了规模较大的桥梁健康监测系统，其硬件设施十分完善，包括传感器系统、数据采集和传输系统、数据存储管理系统等。其传感器系统还增设了具备RTK适时动态功能的GPS监测设备。近年来，国内多所高等院校和科研院所相继投入到大型桥梁健康监测系统的研究行列，发展了相关理论并取得了一定的应用成果。未来大型桥梁健康监测系统的发展方向将主要集中在传感器的优化布设，自动监测的智能控制、实时监测信息的网络共享、损伤识别的自动诊断、桥梁承载能力和结构可靠度分析、桥梁剩余寿命估计等研究方面。桥梁实时在线健康监测技术和产品状况对比：目前，我国生产桥梁实时监测产品的企业非常之多，产品和技术主要有：普通光学测量设备（全站仪等）、GPS激光测距仪等方式。这些测量方式具有测量范围小、测量距离短、精度低、受环境影响大等诸多问题，微变形远程测量系

浅谈桥梁健康监测

浅谈桥梁健康监测 ——曾燊平前言： 20世纪以来，国内外桥梁工程建设取得了突破性的成就，桥梁建设正向着规模的大型化、形式的轻柔化、功能的复杂化发展、鉴于桥梁工程在国家建设和人民生活中的重要作用，桥梁结构的安全性与耐久性越来越受到人们的高度重视，所以现代工程技术人员不但关注桥梁设计与施工技术，而且更关注桥梁结构的维护和保障问题。随着科学技术的飞速发展，在现代桥梁工程领域中有关桥梁的健康监测、安全评估以及寿命预测等问题已经成为当前桥梁工程界的研究热点。桥梁的生命过程一般包括规划与论证、设计、施工、运营管理以及养护维修等几个阶段，以往人们往往主要只关注设计与施工阶段，由于投资巨大、重要性突出，大型桥梁的总体规划也日益受到重视。虽然合理、保守的设计是结构安全的根本保证，但是限于当前对于大型复杂结构的认识程度及许多不定时或不可预测因素，比如超期服役、腐蚀、疲劳、撞击、爆炸、地震、洪水、飓风等自然灾害，人们难以进行预测与控制，为了确保大型复杂结构特别是大型桥梁的使用安全与耐久性，时时了解其健康状况是非常重要的。桥梁在建成后，缺乏科学监测与管理对桥梁状态的影响日益突出。2015年6月19日凌晨3时许，位于粤赣高速广东河源城南出口的匝道桥突然垮塌，鱼贯行驶在匝道引桥上的4辆大货车瞬间栽落十几米高桥底，造成1死4伤的悲剧。广州海印桥的部分斜拉索因锈蚀而突然断裂，济南黄河公路大桥的斜拉索也发生严重锈蚀而被迫提早更换，宜宾小南门金沙江拱桥吊杆断裂造成人车坠入江中。辽宁盘锦田台庄大桥挂梁突然落下，坠入辽河。1996年12月广东韶关特大桥坍塌，32人死亡，59人受伤。1999年 1月重庆的彩虹大桥倒塌，导致41人死亡，14人受伤的悲剧。造成这些事故的原因很复杂，抛开设计与施工方面的原因不谈，这些桥梁长期处于超负荷运营状态，致使许多构件的疲劳损失加剧，是导致倒塌的重要原因。如果能在灾难来临之前进行预测，对桥梁的疲劳损伤进行监测，从而对桥梁的健康状况给出评估，那就会大大减少这些惨剧的发生。粤赣高速广东河源城南出口的匝道桥垮塌现场

桥梁结构健康监测

桥梁结构健康监测文件管理序列号：[K8UY-K9IO69-O6M243-OL889-F88688]

桥梁结构健康监测

引起的。外部条件主要有动荷载、气候、侵蚀、撞击和其他突发事件的作用等，而内部状态有混凝土的收缩徐变、温度变化及预应力损失等。应力监测数据可以定量性地反映出桥梁主体结构的内应力变化和性能变化情况。 3)动力特性监测桥梁结构的动力特性与桥梁结构的刚度、质量、阻尼值及其分布有关，动力监测是在桥面无任何交通荷载以及桥址附近无规则振源的条件下进行，主要对桥梁结构由桥址处风荷载、水流等随机荷载激振引起的微小振动响应进行测定。检测项目主要为：主体结构的自振频率、振型等。桥梁结构动力检测方法主要有：固有频率、应变模态、模态置信度判据、柔度矩阵、小波分析、遗传算法等。 4)温度监测通过对整桥温度场的监测，可以设法消除温度变化对某些监测过程或传感器本身的测量精度的影响；可以了解桥梁结构在某种温度场下的结构变形、内力变化等情况。 5)表观检测表观检测的主要内容为：桥梁混凝土裂缝、强度、碳化深度、外观质量检测、钢梁及金属结构外观及腐蚀检测及支座、桥面铺装、伸缩缝、锚端连接等部位、部件的损坏情况观察等。 2.2.数据传输稳定可靠的数据采集和传输对于保证监测系统的长期运行有着重要意义，同时是获取有效、可靠的监测数据的前提，要注重并做好以下几项关键性工作：

桥梁结构健康监测

桥梁结构健康监测目录 1.桥梁结构健康监测的概念 0 2.桥梁结构健康监测系统 0 2.1.监测内容 0 2.2.数据传输 (1) 2.3.数据分析处理和控制 (2) 2.4.大型桥梁结构健康监测系统 (2) 2.5.桥梁结构健康监测的现状与发展方向 (3) 3.桥梁结构健康监测系统的意义 (4) 3.1.桥梁结构健康监测系统的主要作用包括： (4) 3.2.桥梁健康监测意义 (5) 4.现有桥梁结构监测系统存在的问题 (5)

5.结语 (6) 桥梁结构健康监测 1.桥梁结构健康监测的概念交通是社会的经济命脉，桥梁是交通的咽喉，交通不畅会制约社会的经济发展，所以保障桥梁的功能性、耐久性，尤其是安全性至关重要。为保证桥梁安全运行、避免严重事故发生,对桥梁结构进行健康监测应运而生，桥梁结构健康监测是以科学的监测理论与方法为基础，采用各种适宜的检验、检测手段获取数据，为桥梁结构设计方法、计算假定、结构模型分析提供验证；对结构的主要性能指标和特性进行分析，及早预见、发现和处理桥梁结构安全隐患和耐久性缺陷，诊断结构突发和累计损伤发生位置与程度，并对发生后果的可能性进行判断与预测。通过对桥梁结构健康状态的监测与评估，为桥梁在各种气候、交通条件下和桥梁运营状况异常时发出预警信号，为桥梁维护、维修与管理措施提供依据，并通过及时采取措施达到防止桥梁坍塌、局部破坏，保障和延长桥梁的使用寿命的目的。 2.桥梁结构健康监测系统 2.1.监测内容数据采集与测量的内容主要为：变形(沉降、位移、倾斜)、应力、动力特性、温度、外观检测等。 1)变形监测采取适宜的测量手段，对桥梁主体结构关键部位的沉降、位移、倾斜量进行监测。常用监测变形的方法有：导线测量法、几何水准测量法、GPS测定三维位移量法、自动极坐标实时差分测量法和自动全站仪三维坐标非接触量测等。 2)应力监测

桥梁健康监测现有物联网技术介绍

桥梁健康监测现有物联网技术介绍桥梁结构状态监测是指通过某些技术手段对桥梁结构如振动、形变、荷载、温度以及应力等特征参数进行监测，并将检测值和桥梁结构正常使用范围下的特征参数进行对比，旨在明确桥梁当前的状态情况是否处在正常范围内，以此为桥梁的维护管理提供重要依据。 1. 桥梁健康监测概述 1.1 桥梁健康监测的分类简易监测即是对桥梁结构是否存在病害作出评价，但不会具体的状态情况进行分析，通常可由专家组进行现场目检等方式直接进行。而病害监测是在建议监测基础上，对桥梁结构的病害类型、部位、成因以及病害程度进行诊断，并可根据诊断结果为维修管理提供有效参考依据，因此又称作紧密监测。精密监测无论是在监测技术还是操作方法上都更为复杂。检查工程结构的累积损伤有两种策略：一种是现行的人工检查，对大桥需要大量人力，劳物费用高，且现行方式的检查结果有主观性，检查周期长达几年，难以保证结构的安全；为此人们研究用仪器和损伤识别技术进行自动损伤识别，其设备费用高，技术复杂，有许多困难，目前灵敏度低，只能识别较严重的损伤。但自动损伤识别是结构试验领域中当前国际的研究热点，进展很快。 1.2 桥梁健康监测的内容目前桥梁监测系统的内容有：（1）荷载（包括风、地震、温度和交通荷载）。所使用的传感器有：风速仪—记录风向、风速进程历史，连接数据处理系统后可得风功率谱；温度计—记录温度、温度差时程历史；动态地秤—记录交通荷载流时程历史，连接数据处理系统后可得交通荷载谱；强震仪—记录地震作用；摄像机——记录车流情况和交通事故。（2）几何监测。监测桥梁各部位的静态位置和静态位移（如桥塔和锚碇的沉降和倾斜、主缆和加劲梁的线型变化等）。所使用的传感器有：位移计、倾角仪、GPS、电子测距器、数字像机等。（3）结构的静动力反应。如有位移计、倾角仪记录结构的静动力变形和转角、支座和伸缩缝的静动力相对位移历史；用应变仪记录桥梁构件的静动力应变和应力，连接数据处理系统后可得构件疲劳应力循环谱；用测力计（力环、磁弹性仪、剪力销）记录主缆、锚杆和吊杆的张力历史；用加速度计记录结构各部位的反应加速度，连接数据处理系统后可得结构的模态参数。 2. 桥梁健康监测常用技术 2.1 超声波裂纹监测技术传统的超声波裂缝探测的主要探测仪器包括电子背负发射机以及手持探头，监测者通过这些设备进行裂纹探测。当前的超声波监测技术已经在此基础上研发出根据可超声波信号自动绘制内部裂纹图像的超声波监测系统。此类监测系统包括电源、扫描仪、传感器、超声波仪、视频显示、以及计算机数据处理系统等设备。由现场监测人员以手持便携式探头扫描仪进行超声波信号收集，并将所收集的信号传至数据处理站中，借助基于现代超声监测技术的监测仪器，可大幅减少监测人员的工作难度，并通过自动绘图等现代信息技术实现较为理想的监测结果。 2.2 光纤传感监测技术首先是采用FRP等新型复合材料的桥梁结构，由于目前对这类材料在实际工作中的长期性能了解不足，必须对其进行连续、长期的监测，以积累、总结经验，从而制定相应的规

桥梁健康监测-心得

桥梁健康监测意义-心得桥梁健康监测讲义中主要包括以下几个内容： 1、桥梁健康监测的基本概念； 2、桥梁健康监测研究现状包括：桥梁监测传感器研究现状；土木工程测试技术研究现状；传感器的优化布设、系统集成与数据传输网络技术研究现状；桥梁结构健康监测数据管理与控制技术研究；桥梁损伤识别技术的研究现状；有限元模型修正与模型确认现状；桥梁健康监测海量数据挖掘；结构健康监测系统的设计指南和标准的研究现状。 3、桥梁健康监测方法包括：基于动力的健康监测方法；联合静动力的健康监测方法；桥梁健康监测的应用。心得体会虽然本人不是桥梁设计或者桥梁检测专业出身，但是在飞尚公司也大致了解了桥梁监测的现状，通过这次学习，再次深入的了解了桥梁健康监测的现状，再次写一下自己的几点心得(不一定对，也不一定全面，只是个人的心得体会和看法，和大家共勉)：第一：是否应该参照国外桥梁监测先进经验和过往经验(是否需要对国外桥梁监测现状进行调研？)，结合国内情况及国内桥梁健康监测现状，走出一条适合自己的监测之路(当然不是说国外的就是好，但是从近现代以来，确实是西方国家引领了包括桥梁设计和检测监测工业革命潮流)。第二：桥梁健康监测包括施工期监测和运营期监测(我的理解是运营期监测市场的主要方向)，要想知道监测的方向应该要了解更多的桥梁设计或者桥梁检测监测行业规范书本(毕竟检测是曾经的主流，未来也许是监测的天下)；而桥梁设计或者桥梁检测监测行业规范的制定是国家桥梁结构等相关机构(例如住建部、中国建筑设计研究院等单位引领制定的，因此我科室为了达到一定的行业高度，应该多多参与参加类似的会议，当然前提是咱们这个级别能否参与的了，或者间接参与也可)，国外是否也是类似的方式？第三：不论是检测还是监测，前端用的都是传感器，传感器也分静态传感器(如表面应变计、裂缝、位移等)、动态传感器(加速度、动应变等)；还可分接触式

健康监测系统设计方案

天津市海河大桥结构健康监测系统初步设计方案天津市市政工程研究院 2009年3月

天津市海河大桥结构健康监测系统初步设计方案 1桥梁健康监测的必要性由于气候、环境等自然因素的作用和日益增加的交通流量及重车、超重车过桥数量的不断增加，大跨度桥梁结构随着桥龄的不断增长，结构的安全性和使用性能必然发生退化。自1940年美国Tacoma悬索桥发生风毁事故以后，桥梁结构安全监测的重要性就引起人们的注意。但是受科技水平的限制和人们对自然认识的局限性，早期的监测手段比较落后，在工程应用上一直没有得到很好的发展。20世纪80年代以来，在北美、欧洲和亚洲的一些国家和地区，相继发生了桥梁结构的突然性断裂事件，这些灾难性事故不仅引起了公众舆论的严重关注，也造成国家财产的严重损失，威胁到人民生命安全。国外从20世纪80年代中后期开始建立各种规模的桥梁健康监测系统。例如，英国在总长522mM的三跨变高度连续钢箱梁桥Foyle桥上布设传感器，监测大桥运营阶段在车辆与风荷载作用下主梁的振动、挠度和应变等响应，同时监测环境风和结构温度场。国外建立健康监测的典型桥梁还有英国主跨194mM的Flintshire独塔斜拉桥、日本主跨为1991mM的明石海峡大桥和主跨1100m的南备赞濑户大桥、丹麦主跨1624m的Great Belt East悬索桥、挪威主跨为530m的Skarnsunder斜拉桥、美国主跨为440m的Sunshine Skyway Bridge斜拉桥以及加拿大的Confederatio Bridge桥。中国自20世纪90年代起也在一些大型重要桥梁上建立了不同规模的长期监测系统，如香港的Lantau Fixed Crossing和青马大桥、内地的虎门大桥、徐浦大桥，江阴长江大桥等在施工阶段已安装健康监测用的传感设备，以备运营期间的实时监测。导致桥梁结构发生破坏和功能退化的原因是多方面的，有些桥梁的破坏是人为因素造成的，但大多数桥梁的破坏和功能退化是自然因素造成的。自然原因中，循环荷载作用下的裂缝失稳扩展是造成许多桥梁结构发生灾难性事故的主要原因。近年来，国内发生的几起大桥坍塌或局部破坏事故在很大程度上是由于构件疲劳和监测养护措施不足，从而严重影响构件的承重能力和结构的使用，进而发生事故。理论研究和经验都表明，成桥后的结构状态识别和桥梁运营过程中的损伤检测，预警及适时维修，有助于从根本上消除隐患及避免灾难性事故的发生。现代大跨桥梁设计方向是更长、更轻柔化、结构形式和功能日趋复杂化。虽然在设计阶段已经进行了结构性能模拟实验等科研工作，然而由于大型桥梁的力学和结构特点以及所处的特定气候环境，要在设计阶段完全掌握和预测结构在各种复杂环境和运营条件下的结构特性和行为是非常困难的。为确保桥梁结构的结构安全、实施经济合理的维修计划、实现安全经济的运行及查明不可接受的响应原因，建立大跨桥梁结构健康监测系统是非常必要的。通过健康监测发现桥梁早期的病害，能大大节约桥梁的维修费用，避免出现因频繁大修而关闭交通所引起的重大经济损失。桥梁健康监测就是通过对桥梁结构进行无损检测，实时监控结构的整体行为，对结构的损伤位置和程度进行诊断，对桥梁的服役情况、可靠性、耐久性和承载能力进行智能评估，为大桥在特殊气候、交通条件下或桥梁运营状况严重异常时触发