橋梁“老齡化”不可逆?橋梁結構健康監測系統為“健康續航”
常見的公路橋梁,一般是按幾十年去設計的,但并不代表時間一到就報廢,而是說在這個年限內,只要正常使用、正常養護,它的安全是有保障的。超過這個時間,就不能再單純依賴當初的設計假設,而要重新評估它的狀態。
所以橋梁會老,這一點是毋庸置疑的。混凝土、鋼材等材料會不斷變化,溫差、雨水、車輛荷載每天都在產生影響。當時間越來越久、車越來越多、通行頻率越來越高,這些變化都會一點點消耗橋梁的生命。而WITBEE?萬賓科技?橋梁結構健康監測系統的應用,不僅可以幫助工程部門實時了解橋梁的身體狀態,還可以使其為橋梁“續命”。
一、橋梁“體檢”套餐
橋梁在進入運行周期后,安全隱患在什么時候、以什么方式出現,是監管中重要的一環。日常通行中,橋梁承受的并不只是一次性的重量,而是長期、反復的荷載作用。位移、沉降、傾角這些變化可能發生得很慢,卻一直存在;裂縫寬度、長度的變化也可能逐步擴展。
WITBEE?萬賓科技?橋梁結構健康監測系統所提供的“體檢套餐”,首先聚焦橋梁自身的結構狀態。位移、沉降、傾角、裂縫寬度等,用來反映結構外在形態是否發生改變;索力、應變、撓度、支座反力,則對應橋梁內部受力是否平衡;整體及構件的加速度監測,記錄下橋梁在運行過程中的實時動態反應。
除了結構本身,這套“體檢”還把橋梁所處的外部條件一并納入監測范圍。交通流量和車輛荷載,反映了橋梁每天承受怎樣的使用強度;溫度、濕度、風速、風向、風壓、降雨量,甚至河床水位和流速變化,則記錄著橋梁所處環境的實時變化。
二、把“體檢結果”用起來
橋梁結構健康監測系統的目標并不止于把數據完整記錄下來,更在于讓這些數據可以參與到日常管理之中。如果監測結果只是停留在系統里,變成一組被存檔的數字,那么再周全的“體檢套餐”也很難發揮應有的作用。而監測系統把結構數據、外部荷載和環境信息進行實時分析。某一時段的位移、應變變,、交通荷載增加、河流水位上漲等,都可以通過數據來統一分析。
這種基于多維信息的綜合結果,使運維人員能夠更清楚地理解橋梁每時每刻所處的狀態,管養工作的重點也隨之更加清晰。加強巡查、采取限載或維護措施等,也可以在實時數據基礎上進行“取舍”。這樣既有助于避免過度的干預,也可以提高調度的科學性、維修的精準性等。
如此看來,橋梁每天如何受力、如何變化,都將被如實記錄下來,管理者的所做出的決策也將建立在清楚、實時的運行狀態之上。
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