[發明專利]一種連續橋梁施工過程應力監控系統及方法

在審

• 申請號: 201811146569.3
• 申請日: 2018-09-29
• 公開（公告）號: CN109246640A
• 公開（公告）日: 2019-01-18
• 發明（設計）人: 侯金言;銀曉東;李思達;傅海龍;李傳啟;焦明東;喬華龍;王濤;印振華;胡誠軼;張代;胡勝召;尹曉凡;閆偉;劉皓楠;范廣宇;閆永亮;劉海寬;馬藝菲;王暉暉;馬躍文
• 申請（專利權）人: 河南小榆樹工程科技有限公司
• 主分類號: H04W4/38
• 分類號: H04W4/38;H04L29/08;G01M5/00;G01L5/00
• 代理公司: 鄭州聯科專利事務所(普通合伙) 41104
• 代理人: 劉建芳

本發明公開了一種連續橋梁施工過程應力監控系統及方法，監控系統包括設置于應力采集截面上的應力傳感器組、用于控制傳感器組的分站、用于匯聚分站信息的總站、用于將各個分站信息傳輸至總站的Zigbee傳輸模塊、遠程無線傳輸模塊、用于分析、處理及儲存數據的服務器和查詢、顯示數據的終端；監控方法首先建立連續橋梁的三維模型，并將應力采集點的模擬應力標注于三維模型應力采集截面上的應力采集點處；將每個應力采集點的實際應力標注于三維模型應力采集截面上的應力采集點處；將模擬應力和實際應力進行比較分析，判斷連續橋梁的應力水平是否超過設計閾值范圍，從而實現橋梁應力長期、直觀的監控。

技術領域

本發明涉及連續橋梁施工過程監控技術領域，尤其涉及一種連續橋梁施工過程應力監控系統及方法。

背景技術

連續梁橋在跨越深谷、大河和急流的跨越結構中具有廣泛的應用。近年來，隨著國家加大基礎設施方面的投資，穿越山嶺重丘區架設在陡坡深谷之間的大跨度橋梁日益增多，給高墩、大跨度連續梁橋的發展帶來了新的機遇，然而由于高墩、大跨徑橋梁對于施工精度、安全性要求較高，因此如何有效地提高該類橋梁的施工控制水平，確保結構安全和穩定，保證結構的受力合理和線形平順，為大橋安全、順利地建成提供技術保障，是施工中特別需要關注的問題。

連續橋梁截面中的應力，是表征橋梁狀態的重要參數之一，現有施工過程中，通常通過采集橋梁關鍵截面的應力數據，對于橋梁施工過程進行分析，并對于后續施工進行指導。

對于連續橋梁關鍵截面應力采集節點的應力數據，傳統采集方法多為人工現場采集，限于施工環境和條件的限制，在需要多個數據時無法集成使用；同時數據采集受環境、天氣、時間等制約較大；尤是某些特殊施工階段人工采集數據困難且容易發生危險；人工數據采集也無法持續進行，顯示的只是特定時期的數值，其他時間段的數據無法查詢，無法掌握數據的持續變化情況，更無法實現實時監控。數據處理仍然依賴于人工處理；數據展示只是簡單的列表顯示，無法對于橋梁施工狀態進行直觀顯示。

發明內容

本發明的目的是提供一種橋梁應力監控系統及方法，能夠自動、連續采集橋梁施工過程中關鍵截面的應力數據，并對于數據進行處理、分析，對于連續梁橋施工過程進行全稱監控，對于施工中應力狀態進行直觀顯示。

本發明采用的技術方案為：

一種連續橋梁施工過程應力監控系統，包括設置于應力采集截面上的傳感器組、用于控制傳感器組的分站、用于匯聚分站信息的總站、用于將各個分站信息傳輸至總站的Zigbee傳輸模塊、遠程無線傳輸模塊、用于分析、處理及儲存數據的服務器和查詢、顯示數據的終端；所述的傳感器組包括多個應力傳感器；所述的Zigbee傳輸模塊包括與分站一一對應的信號發射端和設置于主站的信號接收端，所述的信號發射端通過Zigbee網絡傳輸與信號接收端相連接；

所述的傳感器組中的應力傳感器均與分站相連接，所述的分站的信號輸出端通過Zigbee傳輸模塊連接總站的信號輸入端；所述總站通過遠程無線傳輸模塊與服務器相連接，所述服務器與終端相連接。

所述的傳感器組還包括與應力傳感器一一對應的溫度傳感器，所述的溫度傳感器均與分站相連接。

所述的終端為計算機。

所述的遠程無線通訊模塊為GPRS無線通訊模塊。

所述的連續橋梁施工過程應力監控系統還包括聲光報警控制電路和聲光報警器，所述的聲光報警器通過聲光報警控制電路連接服務器的報警信號輸出端。

所述的連續橋梁施工過程應力監控系統，所述的應力采集截面的數目為多個，每個應力采集截面上設置有一個傳感器組，所述的分站與傳感器組一一對應。

所述的應力采集截面的數目為5個，所述的應力采集截面分別為橋梁的兩個端頭截面、1/4截面、1/2截面和3/4截面。