[發明專利]用于裝配式梁橋鉸縫性能實時評估的監測系統

在審

• 申請號: 202010513034.6
• 申請日: 2020-06-08
• 公開（公告）號: CN111595288A
• 公開（公告）日: 2020-08-28
• 發明（設計）人: 金昌哲;馬明雷;操莉;彭崇梅;韋學健;張樞文;萬曉敏
• 申請（專利權）人: 上海城建城市運營（集團）有限公司;上海市政養護管理有限公司
• 主分類號: G01B21/32
• 分類號: G01B21/32;G01B21/02
• 代理公司: 上海德昭知識產權代理有限公司 31204
• 代理人: 盧泓宇

根據本發明提供的用于裝配式梁橋鉸縫性能實時評估的監測系統，用于實時對裝配式梁橋的鉸縫性能進行監測，其特征在于，包括：至少一對速度傳感器，分別設置在裝配式梁橋的鉸縫兩側，每個速度傳感器具有各自的傳感器編號；用于將速度傳感器安裝在鉸縫兩側的傳感器安裝機構；以及評估預警裝置，與速度傳感器分別相通信連接，其中，速度傳感器具有速度信號采集部、動撓度信號轉換部以及傳感器通信部，評估預警裝置具有傳感器信息存儲部、相對位移生成部、鉸縫性能預警部以及評估側通信部。

技術領域

本發明屬于橋梁監測領域，涉及一種用于裝配式梁橋鉸縫性能實時評估的監測系統。

背景技術

隨著我國城市化進程的加快，城市建造了越來越多的城市高架，以保障城市交通通行的順暢和高效。裝配式梁橋由于設計簡單、施工快捷、結構受力明確等優點，成為城市高架運用最廣泛的橋型之一。裝配式梁橋在日益增多的交通吞吐量、外部環境以及自身材料老化等綜合作用下，其鉸縫逐漸發生損傷，甚至出現單梁受力現象，造成橋梁結構性能下降，為城市基礎設施安全運行帶來隱患。

目前鉸縫性能評估仍以荷載試驗法為主，荷載試驗較耗時費力，并且對現場人員的專業要求高以及需要臨時封閉交通，極大影響了通行效率，同時評估方法也較為復雜，沒有較好的反映鉸縫性能狀態的指標體系，因此無法得到精確的定量評價結果，同時也無法實現對鉸縫性能的實時監測、評估以及預警。

發明內容

本發明的目的是為了解決上述人工檢測無法實現實時在線監測與精確評估、效率低以及需要中斷交通的問題，進而提供一種用于裝配式梁橋鉸縫性能實時評估的監測系統。

本發明為了達到以上目的，提供了一種用于裝配式梁橋鉸縫性能實時評估的監測系統，用于實時對裝配式梁橋的鉸縫性能進行監測，其特征在于，包括：至少一對速度傳感器，分別設置在裝配式梁橋的鉸縫兩側，每個速度傳感器具有各自的傳感器編號；用于將速度傳感器安裝在鉸縫兩側的傳感器安裝機構；以及評估預警裝置，與速度傳感器分別相通信連接，其中，速度傳感器具有速度信號采集部、動撓度信號轉換部以及傳感器通信部，評估預警裝置具有傳感器信息存儲部、相對位移生成部、鉸縫性能預警部以及評估側通信部，傳感器信息存儲部存儲有傳感器編號以及每一對速度傳感器的傳感器編號的對應關系，速度信號采集部實時采集裝配式梁橋的速度信號，動撓度信號轉換部對速度信號進行長周期基線校正并實時地積分為相應的動撓度信號，傳感器通信部用于將動撓度信號以及自身的傳感器編號實時傳輸給評估預警裝置，一旦評估側通信部接收到動撓度信號以及傳感器編號，動撓度信號匹配部就基于傳感器編號以及傳感器信息存儲部中存儲的對應關系匹配出同一對速度傳感器的動撓度信號作為一對待處理動撓度信號，相對位移生成部用于將一對待處理動撓度信號相減從而實時生成鉸縫的相對位移信號，鉸縫性能預警部用于基于預設的預警閾值、待處理動撓度信號以及相對位移信號進行裝配式梁橋的鉸縫性能狀況的監測以及預警，傳感器安裝機構具有：傳感器用粘合層，設置在裝配式梁橋梁體的下表面；傳感器用平滑層，至少設置在傳感器用粘合層的下表面；傳感器底座，設置在傳感器用平滑層下表面；以及多個轉動螺栓，用于將速度傳感器固定在傳感器底座上。

另外，在本發明的用于裝配式梁橋鉸縫性能實時評估的監測系統中，還可以具有這樣的技術特征，還包括：用于向速度傳感器供電的電池以及將電池安裝在裝配式梁橋跨中截面兩側位置上的電池安裝機構，其中，電池安裝機構包括：電池用粘合層，設置在裝配式梁橋的跨中截面兩側位置表面；電池用平滑層，至少設置在電池用粘合層表面；電池底座，設置在電池用平滑層表面；多個轉動螺栓，用于將電池固定在電池底座上。

另外，在本發明的用于裝配式梁橋鉸縫性能實時評估的監測系統中，還可以具有這樣的技術特征，還包括：用于向速度傳感器供電的電池以及將電池安裝在裝配式梁橋跨中截面兩側位置上的電池安裝機構，其中，電池安裝機構包括：電池用粘合層，設置在裝配式梁橋的跨中截面兩側位置表面；電池用平滑層，至少設置在電池用粘合層的表面。