[發明專利]四位一體的橋梁安全與健康監測系統

無效

• 申請號: 201210190736.0
• 申請日: 2012-06-04
• 公開（公告）號: CN102720119A
• 公開（公告）日: 2012-10-10
• 發明（設計）人: 梁鵬;吳向男;徐岳;王旭;李斌;郭立明
• 申請（專利權）人: 長安大學
• 主分類號: E01D1/00
• 分類號: E01D1/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種四位一體的橋梁安全與健康監測系統，其特征在于，包括施工監控系統、荷載試驗系統、巡檢養護系統、健康監測系統四個部分：

所述施工監控系統，橋梁施工監控中的各個關鍵靜力工況，通過實測或參數識別，獲得結構實際參數，建立一個包含內力、線形誤差在內的、反映橋梁實際狀態的分析模型；

所述荷載試驗系統，作為通車前最后一道全面檢測工序，其具有參數識別、模型建立與修正和建立初始基準狀態的功能；

所述巡檢養護系統，獲取局部、外觀和材料參數；

所述健康監測系統，實時獲取數據，進行結構損傷識別和狀態評估，觸發預警信號。

2.根據權利要求1所述的四位一體的橋梁安全與健康監測系統，其特征在于，所述的施工監控系統，在設計健康監測傳感器系統時，傳感器的選型、數量和位置在滿足健康監測的前提下，兼顧施工監控的要求，部分傳感器共用，橋梁施工監控中，通過實測或參數識別，獲得結構實際參數，建立一個包含內力、線形誤差在內的、反映橋梁實際狀態的分析模型，施工監控成果作為橋梁全壽命期檔案過程的一部分，全部電子錄入系統數據庫中，便于橋梁服役期內隨時調用。

3.根據權利要求1所述的四位一體的橋梁安全與健康監測系統，其特征在于，所述的荷載試驗系統，作為通車前最后一道全面檢測工序，選擇成橋荷載試驗時橋梁結構的狀態作為橋梁的初始基準狀態，橋梁運營過程中狀態改變均在此基礎上進行變化，成橋荷載試驗成果作為橋梁全壽命期檔案過程的一部分，全部電子錄入系統數據庫中，便于橋梁服役期內隨時調用，成橋荷載試驗利用健康監測系統來獲取部分測試結果，或者根據荷載試驗獨立的測試系統結果校準健康監測系統。

4.根據權利要求1所述的四位一體的橋梁安全與健康監測系統，其特征在于，所述的巡檢養護系統，巡檢養護系統作為橋梁管理系統的一個信息源，維修健康監測系統發現的問題，巡檢養護信息需更新到健康監測系統的數據庫中。

5.根據權利要求1所述的四位一體的橋梁安全與健康監測系統，其特征在于，所述的健康監測系統，信息融合按如下步驟進行：(1)以設計狀態為基準建立基準有限元模型，并按施工監控、荷載試驗信息進行修正；(2)橋梁結構的運營過程中，進行損傷識別時引入健康監測信息，并考慮巡檢養護信息和先驗病害數據庫；(3)由于結構的功能退化、結構損傷、結構內力重分布等因素，結構有限元模型是時變模型，當前階段模型是基于前一階段模型和當前階段損傷識別、內力識別結果。(4)內力識別結果可供安全評估使用。(5)以上步驟(2)、(3)、(4)循環更新。