一、橋梁概況
南湖大橋位于長春市朝陽區(qū)南湖大路上,二環(huán)路以東,人民大街以西,跨越南湖,目前該橋交通流量大,白天主要通行公交車和小轎車,夜間有土方車等超重車輛通行。該橋?yàn)橐蛔鶘|西走向的五孔不等跨空腹式懸鏈線雙曲拱橋,橋梁全長149.9m,其中五跨雙曲拱橋跨徑組合為:23.5m+26.5m+29.5m+26.5m+23.5m。
二、病害特點(diǎn)
該橋五跨雙曲拱橋主要存在兩大問題:
1.是結(jié)構(gòu)性問題,各跨16片拱肋間橫向聯(lián)系薄弱,導(dǎo)致拱肋間的微彎板通長開裂,多數(shù)呈斷裂狀態(tài),連接拱肋的橫隔板也已嚴(yán)重開裂,其開裂裂縫上寬下窄,符合拱肋間橫向聯(lián)系薄弱的受力特點(diǎn),表明該橋的承載能力將會逐漸降低。
2.該橋主拱肋混凝土碳化剝落較嚴(yán)重,導(dǎo)致主拱肋鋼筋局部嚴(yán)重銹蝕。
三、監(jiān)測目的
加裝橋梁健康監(jiān)測系統(tǒng),通過監(jiān)測橋梁運(yùn)行期間的結(jié)構(gòu)響應(yīng),達(dá)到如下目的:
?、?實(shí)時掌握橋梁的運(yùn)營狀態(tài),為橋梁后期維修加固和養(yǎng)護(hù)管理部門管理提供技術(shù)支撐。
?、?在橋梁發(fā)生危機(jī)情況時及時預(yù)警,降低橋梁安全運(yùn)營風(fēng)險(xiǎn)。
四、監(jiān)測內(nèi)容
南湖大橋?yàn)槲蹇撞坏瓤缈崭故綉益溇€雙曲拱橋,橋梁主要結(jié)構(gòu)性病害是拱波、拱板、橫隔板等橫向聯(lián)系破壞,引起結(jié)構(gòu)受力體系發(fā)生改變,使主要受力構(gòu)件拱肋超過設(shè)計(jì)承載能力,針對本橋特點(diǎn),監(jiān)測項(xiàng)目包括如下部分內(nèi)容:
?、?拱肋撓度監(jiān)測
?、?主拱應(yīng)力監(jiān)測
?、?橫隔板裂縫、微彎板縱向裂縫寬度監(jiān)測
鑒于該橋已安裝車載系統(tǒng),可將車載系統(tǒng)監(jiān)測數(shù)據(jù)信息納入本系統(tǒng),便于進(jìn)行橋梁結(jié)構(gòu)的整體數(shù)據(jù)分析。
五、數(shù)據(jù)采集與傳輸
數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的設(shè)計(jì)考慮到以下幾個方面:數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的總體構(gòu)架、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的軟件、硬件以及數(shù)據(jù)采集策略??紤]到該橋長度適中,信號衰減不明顯,因此采用一個數(shù)據(jù)采集站(設(shè)在外環(huán)線側(cè)吊桿錨固區(qū))進(jìn)行數(shù)據(jù)的集中采集。
六、數(shù)據(jù)分析與健康安全評定及預(yù)警子系統(tǒng)
1.設(shè)計(jì)原則
(1) 綜合性的原則
橋梁結(jié)構(gòu)綜合評估需綜合利用人工巡檢信息和在線監(jiān)測數(shù)據(jù)。
(2) 實(shí)用性的原則
所采用的綜合評估技術(shù)需具有實(shí)用性和可操作性。
2.系統(tǒng)功能
(1) 對實(shí)時監(jiān)測的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理與統(tǒng)計(jì)分析,形成各監(jiān)測參數(shù)日、周、月等變化報(bào)表,建立各監(jiān)測參數(shù)的動態(tài)變化數(shù)據(jù)庫;
(2) 根據(jù)監(jiān)測參數(shù)的動態(tài)演變規(guī)律及發(fā)展情況,為橋梁的整體狀態(tài)評估提供數(shù)據(jù)支持。
七、用戶界面子系統(tǒng)
健康監(jiān)測系統(tǒng)包括許多分模塊和子系統(tǒng),涉及不同的軟件和硬件,因此,必須采用系統(tǒng)集成技術(shù)將所有不同的軟硬件進(jìn)行集成,使系統(tǒng)自動運(yùn)行,并可以通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行遠(yuǎn)程控制。
用戶界面子系統(tǒng)是結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測及綜合管理系統(tǒng)最終面向用戶的產(chǎn)品,為用戶提供一個友好的、易學(xué)的、易用的的操作平臺,把整個系統(tǒng)有機(jī)地結(jié)合起來。
本子系統(tǒng)主要集成各子系統(tǒng)的功能,為用戶提供統(tǒng)一的操作界面,通過圖形的方式向用戶展示需求分析中列舉的信息,實(shí)現(xiàn)分布式、遠(yuǎn)程訪問的方法與功能。本子系統(tǒng)具有以下特點(diǎn):分布式的操作平臺,提供本地用戶及遠(yuǎn)程移動用戶的訪問。
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