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

在橋梁的日常養(yǎng)護和定期檢查中，肉眼檢查是一項基礎(chǔ)且重要的工作內(nèi)容。養(yǎng)護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)，來實時、全面、準確地評估橋梁的結(jié)構(gòu)性能和安全狀況。

一、依賴人工、經(jīng)驗驅(qū)動的維護模式的被動性

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，人工檢測難以到達這些位置進行全面、實時的檢查，可能由于檢測手段的局限性無法準確發(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。它不僅能實時監(jiān)測橋梁結(jié)構(gòu)的應(yīng)力、應(yīng)變、振動等力學性能指標，還能對溫度、濕度、風荷載等環(huán)境因素展開不間斷監(jiān)測，幫助運維單位精準把握橋梁的工作狀態(tài)。

尤其是大型復雜橋梁，傳統(tǒng)人工檢測成本高昂且因難以獲取橋梁的實際狀況，容易造成不必要的維修，增加養(yǎng)護成本或延誤維修時機。橋梁結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測系統(tǒng)搭載的先進傳感器，實現(xiàn)對橋梁病害和安全隱患的實時監(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)護與維修方案，讓養(yǎng)護工作搶在橋梁病害惡化前開展，避免因橋梁突發(fā)狀況導致的交通中斷等。

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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