橋梁結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測系統(tǒng)：實(shí)現(xiàn)橋梁監(jiān)測從 “肉眼檢查” 到 “智能感知”

在橋梁的日常養(yǎng)護(hù)和定期檢查中，肉眼檢查是一項(xiàng)基礎(chǔ)且重要的工作內(nèi)容。養(yǎng)護(hù)人員會通過肉眼觀察橋梁的各個部位，如梁體、橋墩、橋臺、伸縮縫、支座等，查看是否有裂縫、變形、混凝土剝落、鋼筋銹蝕、位移等明顯的外觀缺陷和異常情況。這種檢查方式能夠快速發(fā)現(xiàn)一些較為直觀的問題，對于及時掌握橋梁的基本狀況具有重要意義。

橋梁結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測系統(tǒng)：實(shí)現(xiàn)橋梁監(jiān)測從 “肉眼檢查” 到 “智能感知”(圖1)

而僅依靠肉眼檢查是不夠全面和精確的。橋梁結(jié)構(gòu)復(fù)雜，很多內(nèi)部缺陷和潛在問題無法通過肉眼直接察覺，如內(nèi)部鋼筋的銹蝕程度、混凝土的密實(shí)性、結(jié)構(gòu)的應(yīng)力分布等。除了肉眼檢查外，還需要結(jié)合其他專業(yè)的監(jiān)測手段——WITBEE?萬賓科技?橋梁結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測系統(tǒng)，來實(shí)時、全面、準(zhǔn)確地評估橋梁的結(jié)構(gòu)性能和安全狀況。

一、依賴人工、經(jīng)驗(yàn)驅(qū)動的維護(hù)模式的被動性

1.人工檢測通常每年或每幾年檢測一次。在檢測周期之間橋梁結(jié)構(gòu)可能發(fā)生各種損傷和變化，也難以捕捉到結(jié)構(gòu)在特殊工況下(如極端天氣、突發(fā)事故等)的響應(yīng)和損傷情況。

2.橋梁結(jié)構(gòu)中有許多隱蔽部位，如箱梁內(nèi)部、橋墩基礎(chǔ)等，人工檢測難以到達(dá)這些位置進(jìn)行全面、實(shí)時的檢查，可能由于檢測手段的局限性無法準(zhǔn)確發(fā)現(xiàn)隱蔽部位的微小裂縫、腐蝕等早期損傷跡象。

3.當(dāng)橋梁結(jié)構(gòu)出現(xiàn)突發(fā)狀況或明顯的病害時，人工檢測需要一定的時間才能準(zhǔn)確發(fā)現(xiàn)損傷的位置和程度。從發(fā)現(xiàn)問題到制定維護(hù)方案、組織施工等環(huán)節(jié)都需要較長的時間。

橋梁結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測系統(tǒng)：實(shí)現(xiàn)橋梁監(jiān)測從 “肉眼檢查” 到 “智能感知”(圖2)

二、從“肉眼檢查”到“智能感知”

肉眼檢查作為傳統(tǒng)橋梁檢測手段，僅能對橋梁表面可見部分進(jìn)行粗略檢查。與之形成鮮明對比的是，橋梁結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測系統(tǒng)覆蓋橋梁的主梁、橋墩、橋臺、支座等關(guān)鍵部位，能對橋梁結(jié)構(gòu)開展全方位、多層次的智能感知。它不僅能實(shí)時監(jiān)測橋梁結(jié)構(gòu)的應(yīng)力、應(yīng)變、振動等力學(xué)性能指標(biāo)，還能對溫度、濕度、風(fēng)荷載等環(huán)境因素展開不間斷監(jiān)測，幫助運(yùn)維單位精準(zhǔn)把握橋梁的工作狀態(tài)。

尤其是大型復(fù)雜橋梁，傳統(tǒng)人工檢測成本高昂且因難以獲取橋梁的實(shí)際狀況，容易造成不必要的維修，增加養(yǎng)護(hù)成本或延誤維修時機(jī)。橋梁結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測系統(tǒng)搭載的先進(jìn)傳感器，實(shí)現(xiàn)對橋梁病害和安全隱患的實(shí)時監(jiān)測和預(yù)警。工作人員可依據(jù)預(yù)警信息迅速制定相應(yīng)的養(yǎng)護(hù)與維修方案，讓養(yǎng)護(hù)工作搶在橋梁病害惡化前開展，避免因橋梁突發(fā)狀況導(dǎo)致的交通中斷等。

橋梁結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測系統(tǒng)降低了因不當(dāng)監(jiān)測和維修對橋梁主體造成的隱性損傷，不斷為延長橋梁壽命、保障通行安全提供數(shù)字化支持。

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