[發明專利]一種橋梁健康監測支座及監測系統

在審

• 申請號: 202010843016.4
• 申請日: 2020-08-20
• 公開（公告）號: CN111855045A
• 公開（公告）日: 2020-10-30
• 發明（設計）人: 徐彬;張春;孫鵬;汪紅梅
• 申請（專利權）人: 安徽尚德科技有限公司
• 主分類號: G01L1/24
• 分類號: G01L1/24;E01D19/04
• 代理公司: 合肥正則元起專利代理事務所(普通合伙) 34160
• 代理人: 楊潤;王俊曉

本發明公開了一種橋梁健康監測支座及監測系統，用于解決橋梁支座處于隱蔽、惡劣的工程環境中，人工檢測不便，同時人工定期檢測，不能做到全天候監測，同時橋梁支座數目眾多，人工檢測周期較長，很難判斷橋梁的安全問題，健康監測支座群由若干健康監測支座組成，健康監測支座由功能部件、光纖測力傳感器、位移傳感器和傾角傳感器組成，功能部件由下支座板、球冠襯板、上支座板、平面滑板、密封圈、平面滑板、中間板、鍥形環、上支座板、中間板、鍥形環及下座板組成，位移傳感器、傾角傳感器均通過光纖與監控采集中心進行傳輸與連接。

技術領域

本發明屬于梁橋支座領域；涉及梁橋支座技術；具體是一種橋梁健康監測支座及監測系統。

背景技術

隨著橋梁工程技術和大型建筑結構飛速發展，人們對橋梁和大型建筑的安全性和耐久性倍加關注，健康監測系統應運而生。健康監測系統主要是通過測量各種響應的傳感裝置獲取反映結構行為的各項數據，為分析結構的健康狀態、評估結構的可靠性提供科學的參考依據，目前定期人工檢測是獲得橋梁支座健康狀況的常用手段，但橋梁支座處于隱蔽、惡劣的工程環境中，人工檢測不便，同時人工定期檢測，不能做到全天候監測，同時橋梁支座數目眾多，人工檢測周期較長，很難判斷橋梁的安全。

發明內容

本發明的目的在于提供一種橋梁健康監測支座及監測系統，用于解決橋梁支座處于隱蔽、惡劣的工程環境中，人工檢測不便，同時人工定期檢測，不能做到全天候監測，同時橋梁支座數目眾多，人工檢測周期較長，很難判斷橋梁的安全問題。

本發明的目的可以通過以下技術方案實現：

一種橋梁健康監測支座及監測系統，包括健康監測支座群、監測采集中心以及監測分析控制系統平臺，健康監測支座群由若干健康監測支座組成，健康監測支座由功能部件、光纖測力傳感器組、位移傳感器組以及傾角傳感器組構成，功能部件由下支座板、球冠襯板、上支座板、球面滑板、密封圈、平面滑板、中間板、鍥形環組成；

進一步地，光纖測力傳感器組由若干個光纖測力傳感器組成，若干光纖測力傳感器之間通過線纜連接在一起，位移傳感器組由若干個位移傳感器組成，若干位移傳感器之間通過線纜連接在一起，傾角傳感器組由若干個傾角傳感器組成，若干傾角傳感器之間通過線纜連接在一起，位移傳感器、光纖測力傳感器以及傾角傳感器均通過光纖與監控采集中心進行傳輸與連接，監測采集中心由若干個解調單元組成，監測采集中心通過光纖與監測分析控制系統平臺進行數據傳輸；

進一步地，光纖測力傳感器用于采集健康監測支座的豎向荷載數據，位移傳感器采集健康監測支座的滑移位移數據，傾角傳感器采集健康監測支座的傾角數據，豎向荷載數據、滑移位移數據、傾角數據均通過光纖傳輸在解調單元進行解調，解調單元將解調好的信息通過有線傳輸網和GPRS、3G、4G傳輸在監測分析控制系統平臺；

進一步地，監測分析控制系統平臺獲取解調單元組的監測數據并進行數據分析，具體分析步驟如下：

步驟一：將監測數據具體分為豎向荷載數據K1、滑移位移數據K2和傾角數據K3,將預設的光纖測力傳感器組數據K11、位移傳感器組數據K22、傾角傳感器組數據K33進行讀取，讀取后與獲取到的光纖測力傳感器組數據K1，位移傳感器組數據K2,傾角傳感器組數據K3進行比較，比較過程如下：

將數據代入公式K11-K1、K22-K2與K33-K3中，得到數值K111、K222與K333，將數值K111、K222與K333分別與預設范圍一、預設范圍二以及預設范圍三進行比較，預設范圍一為(0.1，1]之內的有理數，預設范圍二為(1，3]之內的有理數，預設范圍三為(3，5]之內的有理數；

步驟二：當K111屬于預設范圍一內時，數據為合格，當K111屬于范預設范圍二內時，數據為及格，當K111屬于預設范圍三內時，數據為不合格；

當K222屬于預設范圍一內時，數據為合格，當K222屬于范預設范圍二內時，數據為及格，當K222屬于預設范圍三內時，數據為不合格；