彎橋墩梁位移自動(dòng)監(jiān)測系統(tǒng)研究

田世清，曹 洪，王俊新，張明輝

(重慶橋都橋梁技術(shù)有限公司，重慶 400015)

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彎橋墩梁位移自動(dòng)監(jiān)測系統(tǒng)研究

田世清，曹 洪，王俊新，張明輝

(重慶橋都橋梁技術(shù)有限公司，重慶 400015)

針對(duì)彎橋的墩、梁、支座以及伸縮縫會(huì)出現(xiàn)相互關(guān)聯(lián)的病害的現(xiàn)象，設(shè)計(jì)研發(fā)了彎橋墩梁位移自動(dòng)監(jiān)測系統(tǒng)。結(jié)合熱脹冷縮效應(yīng)，以及系統(tǒng)安裝時(shí)墩梁之間的原始偏移情況對(duì)監(jiān)測值的影響，通過理論推導(dǎo)得出墩梁的實(shí)際偏移值公式；通過圖像采集方式實(shí)現(xiàn)對(duì)伸縮縫的位移情況進(jìn)行人工判讀，對(duì)支座狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)觀測，并實(shí)現(xiàn)對(duì)位移傳感器采集得到數(shù)據(jù)的驗(yàn)證功能；數(shù)據(jù)通過移動(dòng)無線網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)椒?wù)器中，由軟件系統(tǒng)對(duì)服務(wù)器中的相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)用處理，形成數(shù)據(jù)曲線圖、導(dǎo)出監(jiān)測數(shù)據(jù)；對(duì)超限等狀況進(jìn)行及時(shí)短信預(yù)警，從而達(dá)到及時(shí)有效預(yù)警被監(jiān)測點(diǎn)損傷狀況的功能。

橋梁工程；墩梁位移；監(jiān)測；支座；伸縮縫

0 引 言

對(duì)運(yùn)營期間大量彎橋的調(diào)查表明，彎橋的墩、梁、支座以及伸縮縫會(huì)出現(xiàn)相互關(guān)聯(lián)的病害，如：梁體與墩柱之間會(huì)產(chǎn)生異常位移，主要表現(xiàn)為支座產(chǎn)生超限滑移、破壞、甚至失效；墩柱異常偏移，嚴(yán)重時(shí)地面以上一定高度范圍內(nèi)混凝土出現(xiàn)環(huán)向裂縫；梁體出現(xiàn)異?；浦辽炜s縫寬度超限或抵死，彎橋伸縮縫出現(xiàn)橫向錯(cuò)位；部分彎橋外側(cè)防震擋塊因推擠而開裂、破損[1]。這些病害的出現(xiàn)極大的威脅橋梁結(jié)構(gòu)安全，必須及時(shí)發(fā)現(xiàn)、及時(shí)處治[2-3]。

JTG H 11—2014《公路橋涵養(yǎng)護(hù)規(guī)范》規(guī)定，橋梁必須定期檢查，但由于各種原因，定期檢查的質(zhì)量參差不齊，類似病害不能得到及時(shí)發(fā)現(xiàn)，且當(dāng)發(fā)現(xiàn)時(shí)病害往往已經(jīng)非常嚴(yán)重，甚至成為危橋。山區(qū)公路因受地形限制，橋梁結(jié)構(gòu)所占比例較大，在交通主干道和高速公路上占比更大，不但橋梁數(shù)量多，彎橋也非常普遍，橋梁安全變得尤為重要。為避免因此類病害發(fā)現(xiàn)不及時(shí)而導(dǎo)致運(yùn)營橋梁安全事故發(fā)生，對(duì)彎橋墩梁位移的監(jiān)測變得尤為迫切。

目前，墩梁位移的測量方法主要有激光撓度儀、電子全站儀、全球定位系統(tǒng)(GPS)、位移傳感器[4-7]。激光撓度儀與電子全站儀精度高，能夠自動(dòng)進(jìn)行監(jiān)測，但是容易受到灰塵、霧氣的影響，不能進(jìn)行長期在線測量，而且必須參考點(diǎn)，這對(duì)于諸多工程現(xiàn)場非常困難。全球定位系統(tǒng)(GPS)雖然能夠全天候進(jìn)行長期三維監(jiān)測，但是該方法同樣需要參考點(diǎn)，費(fèi)用高昂，而且精度只能達(dá)到厘米級(jí)。位移傳感器的方法不需要參考點(diǎn)，能夠適應(yīng)全天候監(jiān)測，具有較強(qiáng)應(yīng)用性。

鑒于此，筆者設(shè)計(jì)研發(fā)了彎橋墩梁位移監(jiān)測系統(tǒng)。該系統(tǒng)采用位移傳感器測量墩梁相對(duì)位移，避免了上述弊端；采用太陽能供電方式，避免了搭設(shè)線纜的不便；采用移動(dòng)無線通訊技術(shù)，進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸；在蓋梁和支座墊石上安裝了圖像采集裝置，用于對(duì)伸縮縫位移情況的人工判讀、支座滑移狀況的實(shí)時(shí)觀測，同時(shí)對(duì)位移傳感器所監(jiān)測得到的墩梁相對(duì)位移數(shù)據(jù)進(jìn)行輔助驗(yàn)證；軟件系統(tǒng)具有良好的可擴(kuò)展性，可同時(shí)支持多座橋梁的墩梁位移監(jiān)測，同時(shí)具有短信預(yù)警功能。

1 系統(tǒng)原理

引起彎橋墩梁相對(duì)位移的因素很多，如：車輛載荷、周期性環(huán)境溫度、長期負(fù)荷的結(jié)構(gòu)疲勞或滑坡、地震等[8]。車輛荷載、周期性環(huán)境溫度等屬于可恢復(fù)性影響因素，即當(dāng)這種作用消失后，墩梁相對(duì)位移又恢復(fù)到原來的狀態(tài)。長期負(fù)荷的結(jié)構(gòu)疲勞或滑坡、地震等屬于不可恢復(fù)性影響因素，這時(shí)會(huì)產(chǎn)生一個(gè)永久性的異常位移，并隨時(shí)間流逝逐漸變大，以致達(dá)到安全極限。

根據(jù)以上分析，由突發(fā)性因素(如地震、滑坡、洪水等)和橋墩長期運(yùn)營所產(chǎn)生的永久性位移，以及周期環(huán)境溫度變化所引起的結(jié)構(gòu)位移，是筆者對(duì)彎橋墩梁相對(duì)位移進(jìn)行長期自動(dòng)監(jiān)測的主要內(nèi)容。在此情況下，交通荷載所引起的快速、可恢復(fù)性位移變形可通過數(shù)據(jù)處理的方法作為噪聲剔除。筆者對(duì)位移傳感器采集獲得的墩梁相對(duì)位移數(shù)據(jù)進(jìn)行溫度修正和原始偏移修正，從而得到墩梁異常偏移值，見式(1)：

D溫=εlΔt

(1)

式中：D溫為環(huán)境溫度引起的梁的位移；ε為線膨脹系數(shù)；l為梁長；Δt為系統(tǒng)安裝時(shí)的初始環(huán)境溫度值與數(shù)據(jù)采集時(shí)環(huán)境溫度值的差值。

假設(shè)橋墩為剛性體，基礎(chǔ)產(chǎn)生整體傾斜(其整體傾斜簡化模型見圖1)，根據(jù)三角函數(shù)關(guān)系，墩頂位移見式(2)：

D原=HsinΔθ

(2)

式中：D原為系統(tǒng)安裝時(shí)墩梁之間的原始偏移值(不可恢復(fù)性變形)。

圖1 橋墩整體傾斜簡化模型

采用有限元結(jié)構(gòu)計(jì)算軟件進(jìn)行建模計(jì)算，T梁橋的墩梁正常位置示意如圖2。

圖2 墩梁正常位置示意

當(dāng)橋墩在異常受力作用下發(fā)生傾斜時(shí)，墩梁之間會(huì)產(chǎn)生不正常的相對(duì)滑移，當(dāng)相對(duì)滑移量過大時(shí)，梁體有可能滑落支座，甚至滑落蓋梁，對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)造成較大的安全影響，建模計(jì)算如圖3。

圖3 傾斜-墩梁位移示意

通過對(duì)可恢復(fù)性變形的影響因素和不可恢復(fù)性變形的影響因素綜合分析，由式(1)、式(2)可得式(3)：

D實(shí)=(D位±D溫)±D原

(3)

式中：D實(shí)為墩梁之間的實(shí)際偏移值；D位為位移傳感器采集獲得的墩梁位移值。

在工程應(yīng)用中，應(yīng)首先確定方向符號(hào)，如李家沱長江大橋，令李家沱方向?yàn)檎?，九龍坡方向?yàn)樨?fù)，進(jìn)而軟件在數(shù)據(jù)處理中對(duì)式(3)中的正負(fù)號(hào)進(jìn)行自行判斷，求得墩梁之間的實(shí)際偏移值。

2 系統(tǒng)設(shè)計(jì)

本系統(tǒng)通過移動(dòng)無線網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成了現(xiàn)場終端-服務(wù)器-客戶端三點(diǎn)一體的物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)?，F(xiàn)場終端采用智能監(jiān)測與圖像監(jiān)測相結(jié)合的方式。智能監(jiān)測即通過傳感器自動(dòng)采集被監(jiān)測點(diǎn)的原始數(shù)據(jù)，并處理得到可判斷被監(jiān)測點(diǎn)相關(guān)狀態(tài)的數(shù)據(jù)，這種監(jiān)測方式實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化、智能化、長期化。圖像監(jiān)測即對(duì)被監(jiān)測點(diǎn)當(dāng)前狀態(tài)進(jìn)行圖像抓拍的監(jiān)測方式，直觀呈現(xiàn)了實(shí)體狀態(tài)。通過這兩種監(jiān)測方式的結(jié)合，可以由圖形監(jiān)測方式驗(yàn)證智能監(jiān)測方式的真實(shí)性和有效性，也可實(shí)現(xiàn)對(duì)支座工作狀態(tài)的圖像監(jiān)測。本系統(tǒng)中服務(wù)器為PC服務(wù)器，由一臺(tái)PC和一臺(tái)接收機(jī)組成。接收機(jī)采用移動(dòng)無線模塊，負(fù)責(zé)與現(xiàn)場終端之間的通信。服務(wù)器用于存放現(xiàn)場終端傳送的數(shù)據(jù)以及相關(guān)配置參數(shù)。本系統(tǒng)中客戶端為一臺(tái)安裝了客戶端軟件且連接了Internet網(wǎng)絡(luò)的PC?？蛻舳送ㄟ^Internet網(wǎng)絡(luò)訪問服務(wù)器獲取現(xiàn)場終端數(shù)據(jù)，并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理、顯示等操作，系統(tǒng)框如圖4。

圖4 系統(tǒng)框圖

2.1 硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)

彎橋墩梁位移自動(dòng)監(jiān)測硬件系統(tǒng)主要由供電模塊、位移傳感器模塊、圖像采集模塊和控制器模塊組成。硬件系統(tǒng)框如圖5。

圖5 硬件系統(tǒng)

2.1.1 供電模塊

筆者設(shè)計(jì)太陽能和市電兩種供電方式。針對(duì)較多橋梁建于山區(qū)偏遠(yuǎn)地區(qū)，供電不便的情況，設(shè)計(jì)太陽能供電方式。系統(tǒng)不需對(duì)現(xiàn)場數(shù)據(jù)進(jìn)行頻繁采集，而是每天采集一次，當(dāng)每次數(shù)據(jù)采集結(jié)束后，系統(tǒng)自動(dòng)進(jìn)入休眠狀態(tài)，系統(tǒng)耗電量較少，因此采用太陽能供電足以滿足系統(tǒng)耗電需求。

2.1.2 位移傳感器模塊

位移傳感器模塊采用具有104次滑動(dòng)壽命的位移尺測量位移變化量，其位移分辨率和精度均精確到毫米級(jí)。由于熱脹冷縮效應(yīng)，墩梁之間會(huì)發(fā)生正常位移，為了監(jiān)測獲得墩梁永久性異常位移值，在位移傳感器附近放置溫度傳感器，測量精度達(dá)到0.1 ℃。筆者利用設(shè)計(jì)的機(jī)械結(jié)構(gòu)將墩梁之間的位移轉(zhuǎn)換為電路中電阻的變化，其原理示意如圖6。當(dāng)橋梁與橋墩發(fā)生相對(duì)位移時(shí)，固定在梁端上的零件I帶動(dòng)固定在橋墩的滑塊II滑動(dòng)，從而導(dǎo)致與滑塊II連接的位移計(jì)發(fā)生變化，即梁相對(duì)于墩的位移轉(zhuǎn)化為位移計(jì)的變化量。

圖6 橋梁位移轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)

2.1.3 圖像采集模塊

圖像采集模塊由攝像頭結(jié)構(gòu)和標(biāo)尺結(jié)構(gòu)兩部分構(gòu)成。其中：攝像頭結(jié)構(gòu)由安裝支架和攝像頭構(gòu)成，標(biāo)尺結(jié)構(gòu)由伸縮縫位移標(biāo)尺結(jié)構(gòu)和墩梁位移標(biāo)尺結(jié)構(gòu)構(gòu)成。該模塊通過圖像抓拍的方式實(shí)現(xiàn)對(duì)伸縮縫位移情況進(jìn)行人工判讀、對(duì)支座狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)觀測，并實(shí)現(xiàn)對(duì)位移計(jì)傳感器子系統(tǒng)所監(jiān)測得到的墩梁相對(duì)位移數(shù)據(jù)的輔助驗(yàn)證，如圖7。

圖7 標(biāo)尺安裝結(jié)構(gòu)及圖像采集模塊

測量終端開機(jī)后首先進(jìn)行傳感器自檢，自檢通過后對(duì)位移、溫度以及電源電壓等信息進(jìn)行采集，然后開啟SIM卡的GPRS信息通道，與數(shù)據(jù)服務(wù)器主機(jī)建立連接，將采集數(shù)據(jù)發(fā)送至數(shù)據(jù)服務(wù)器。接下來對(duì)攝像頭信息進(jìn)行采集，并將圖片信息若干個(gè)數(shù)據(jù)包發(fā)送給服務(wù)器主機(jī)。

數(shù)據(jù)服務(wù)器主機(jī)接收到數(shù)據(jù)和圖片信息后，按照其終端 ID 號(hào)存放在數(shù)據(jù)庫中，并將圖片數(shù)據(jù)包重新拼接成圖片存放在軟件目錄下?？蛻舳塑浖?dòng)后，自動(dòng)連接數(shù)據(jù)服務(wù)器主機(jī)，并根據(jù)用戶操作從服務(wù)器下載相應(yīng)數(shù)據(jù)顯示在軟件界面。

2.1.4 控制器模塊

終端控制器模塊是彎橋墩梁位移實(shí)時(shí)自動(dòng)監(jiān)測系統(tǒng)的中樞，通過接收并解析遠(yuǎn)端傳送命令或本地已設(shè)置命令，控制位移計(jì)傳感器模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)采集、控制圖像采集模塊進(jìn)行圖像抓拍，最后通過無線傳輸模塊將數(shù)據(jù)傳輸至遠(yuǎn)端服務(wù)器。當(dāng)橋梁位移轉(zhuǎn)換為位移計(jì)的變化量后，通過以下電路便可將其轉(zhuǎn)化為電信號(hào)的變化。

2.2 軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)

該系統(tǒng)的軟件框架示意如圖8。軟件模塊由數(shù)據(jù)庫、后臺(tái)服務(wù)程序、接口機(jī)程序以及客戶端這4部分組成。

圖8 軟件系統(tǒng)框架

數(shù)據(jù)庫SQL Server2008存放終端上傳的實(shí)時(shí)及歷史數(shù)據(jù)；使用表觸發(fā)器實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)分析計(jì)算處理、預(yù)警短信，同時(shí)可使用數(shù)據(jù)庫作業(yè)及存儲(chǔ)過程實(shí)現(xiàn)終端數(shù)據(jù)自動(dòng)遠(yuǎn)程獲取。后臺(tái)服務(wù)程序響應(yīng)所有客戶端的操作請(qǐng)求，操作數(shù)據(jù)庫。

接口機(jī)程序和信息機(jī)(下位機(jī))通過串口實(shí)時(shí)傳遞數(shù)據(jù)，從數(shù)據(jù)庫中讀取待發(fā)送信息(包括：終端更新指令、獲取最新數(shù)據(jù)指令、警示短信息發(fā)送)；同野外終端通過TCP協(xié)議進(jìn)行通信，作為TCP的Server端，接收所有野外終端的TCP連接請(qǐng)求，解析野外終端通過TCP通道上傳的實(shí)時(shí)狀態(tài)、圖片等數(shù)據(jù)。在采用移動(dòng)無線通信方式進(jìn)行遠(yuǎn)程圖像傳輸過程中，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)圖像失幀、丟包等問題。針對(duì)該問題，在接收機(jī)程序中設(shè)計(jì)了圖像重傳機(jī)制，當(dāng)校驗(yàn)發(fā)現(xiàn)圖像失幀或丟包時(shí)，向終端發(fā)送圖像重傳命令，通過1 000次的遠(yuǎn)程(﹥200 km)圖像傳輸試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果顯示其中358次的圖像實(shí)現(xiàn)了完整傳輸。

客戶端是用戶操作入口，可實(shí)現(xiàn)的功能包括橋梁信息增、刪、改維護(hù)；橋墩信息增、刪、改維護(hù)；按地區(qū)統(tǒng)計(jì)橋梁信息；按橋梁統(tǒng)計(jì)終端信息；展示終端歷史數(shù)據(jù)軌跡；橋梁墩位簡易示意圖；地圖中定位橋梁、顯示橋梁實(shí)際地理位置；終端遠(yuǎn)程圖片查看；維護(hù)終端維修狀態(tài)；遠(yuǎn)程更新終端配置；遠(yuǎn)程獲取終端實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)；統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)EXCEL導(dǎo)出等。如圖9～圖11。

圖9 客戶端用戶界面

圖10 數(shù)據(jù)曲線

圖11 實(shí)時(shí)圖像

3 系統(tǒng)試驗(yàn)

忠州長江大橋?yàn)樾崩瓨颍L2 174 m，雙向4車道高速公路標(biāo)準(zhǔn)。其中：引橋設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)為石柱岸引橋右幅采用一聯(lián)3×35 m及一聯(lián)3×40 m先簡支后連續(xù)預(yù)應(yīng)力T梁橋，左幅采用一聯(lián)3×40 m先簡支后連續(xù)預(yù)應(yīng)力T梁橋；忠縣岸引橋采用一聯(lián)4×40 m及三聯(lián)5×30 m先簡支后連續(xù)預(yù)應(yīng)力T梁橋。

忠縣岸引橋?yàn)橄群喼Ш筮B續(xù)預(yù)應(yīng)力彎梁橋，其中下游側(cè)21號(hào)墩和26號(hào)墩同為常規(guī)鋼筋混凝土雙圓柱墩，梁體容易滑動(dòng)，與橋墩產(chǎn)生滑移。如果滑移過大，或脫離設(shè)計(jì)范圍，橋梁將產(chǎn)生危險(xiǎn)。所以，在21，26號(hào)下游側(cè)墩頂與梁體之間分別安裝一套彎橋墩梁位移自動(dòng)監(jiān)測系統(tǒng)終端，其中太陽能供電模塊安裝在護(hù)欄上，通過PVC管走線連接控制器模塊和圖像采集模塊，位移傳感器模塊和控制器模塊安裝在蓋梁擋塊上，圖像采集模塊安裝在蓋梁和支座墊石上。具體布點(diǎn)見圖12，安裝示意見圖13。

圖12 忠州長江大橋布點(diǎn)

圖13 安裝示意

在監(jiān)測過程中發(fā)現(xiàn)監(jiān)測點(diǎn)在多霧季節(jié)霧大、濃密，致使攝像頭采集圖像模糊不清，因此，設(shè)定數(shù)據(jù)采集時(shí)間為12:00?？紤]監(jiān)測點(diǎn)異常位移由長期的多方面因素所造成，頻繁的數(shù)據(jù)采集不僅不能更好的體現(xiàn)墩梁相對(duì)位移變化情況，反而會(huì)加重系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)負(fù)荷，因此設(shè)定每天采集一次數(shù)據(jù)。

通過對(duì)2013年11月27日—2014年6月15日監(jiān)測數(shù)據(jù)的整理分析，得出忠州長江大橋21，26號(hào)墩墩梁相對(duì)位移監(jiān)測趨勢圖、監(jiān)測圖像和監(jiān)測報(bào)告，由于篇幅所限，筆者只對(duì)21號(hào)墩墩梁相對(duì)位移數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。見圖14、圖15及表1。

圖14 溫度趨勢

圖15 相對(duì)位移趨勢

表1 墩梁相對(duì)位移監(jiān)測

由表1可以得到以下監(jiān)測結(jié)論：

1)墩梁相對(duì)位移。在本監(jiān)測周期內(nèi)，實(shí)測的相對(duì)位移與理論計(jì)算的相對(duì)位移基本相符；在本監(jiān)測周期內(nèi)，墩梁相對(duì)位移變化趨勢(低溫時(shí)梁體混凝土收縮、高溫時(shí)梁體混凝土膨脹)符合混凝土熱脹冷縮的自然規(guī)律；根據(jù)報(bào)告周期監(jiān)測結(jié)果，傳感器實(shí)測的墩梁相對(duì)位移與標(biāo)尺示值位移基本相符。

2)伸縮縫間距。在本監(jiān)測周期內(nèi)，伸縮縫間距標(biāo)尺所示位移為墩梁相對(duì)位移的2倍，符合蓋梁兩側(cè)梁體同時(shí)熱脹冷縮的規(guī)律。

3)支座變形情況。在本監(jiān)測周期內(nèi)，支座未見明顯變形。

4 結(jié) 語

通過對(duì)忠州長江大橋數(shù)月的試驗(yàn)監(jiān)測，驗(yàn)證得出：溫度傳感器能準(zhǔn)確、穩(wěn)定的獲取監(jiān)測點(diǎn)實(shí)時(shí)溫度值，精度達(dá)到0.1 ℃，滿足應(yīng)用需求；位移傳感器能實(shí)時(shí)反映墩梁相對(duì)位移變化情況，精度達(dá)0.1 mm，滿足應(yīng)用需求；圖像采集模塊可直觀呈現(xiàn)實(shí)體狀態(tài)，不僅實(shí)現(xiàn)了對(duì)伸縮縫位移情況的人工判讀、支座滑移狀況的實(shí)時(shí)觀測，也實(shí)現(xiàn)了對(duì)位移計(jì)傳感器子系統(tǒng)所監(jiān)測得到的墩梁相對(duì)位移數(shù)據(jù)的輔助驗(yàn)證，通過對(duì)2013年11月27日采集得到圖片和2014年6月15日采集得到圖片的人工判讀，發(fā)現(xiàn)其人工判讀位移差值與位移傳感器實(shí)測計(jì)算數(shù)據(jù)和理論計(jì)算數(shù)據(jù)相符，精度達(dá)0.5 mm，滿足應(yīng)用需求；系統(tǒng)供電方式適合野外供電不便地區(qū)的需求；系統(tǒng)擴(kuò)展性較強(qiáng)，可在軟件系統(tǒng)中添加新的橋梁信息，進(jìn)而可實(shí)現(xiàn)對(duì)某路網(wǎng)該類型橋梁的統(tǒng)一監(jiān)測；系統(tǒng)實(shí)時(shí)短信預(yù)警，當(dāng)現(xiàn)場終端監(jiān)測到數(shù)據(jù)異常時(shí)，會(huì)發(fā)送預(yù)警短信至客戶手機(jī)，進(jìn)而進(jìn)行及時(shí)處治。

綜上，彎橋墩梁位移實(shí)時(shí)自動(dòng)監(jiān)測系統(tǒng)為彎橋墩梁位移情況、伸縮縫位移情況、支座滑移狀況的監(jiān)測提供了新的解決方案，也為彎橋梁的安全評(píng)估提供了一定的依據(jù)，對(duì)于彎橋健康監(jiān)測具有重要意義。

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Automatic Monitoring System for Displacement of Pier and Beam of Curved Bridge

Tian Shiqing, Cao Hong, Wang Junxin, Zhang Minghui

(Chongqing Qiaodu Bridge Technology Co. Ltd., Chongqing 400015, China)

For curved bridge piers, beams, bearings and expansion joints diseases occur interrelated phenomena, design and development of the bending beam displacement pier automatic monitoring system. Combined effects of thermal expansion and contraction, and system installation affect the original pier excursion between the beam monitoring values deduced through theoretical actual offset value formula pier beams; to achieve the displacement of the expansion joints by image acquisition mode artificial situation interpretation, real-time observation of the bearing state, and to realize the displacement sensor to collect data validation obtained; mobile data transmission over a wireless network to a server, and the server software system called data processing, form data graphs, export monitoring data; to overrun situation timely messages warning, so as to achieve a timely and effective early warning monitoring points are functional damage conditions.

bridge engineering; displacement of pier and beam; monitoring; bearing; expansion joint

10.3969/j.issn.1674-0696.2015.04.03

2014-01-13；

2014-10-08

田世清(1971—)，男，四川達(dá)州人，高級(jí)工程師，主要從事橋隧維修加固、橋梁健康監(jiān)測方面的研究。E-mail: 13308390607@189.cn。

U446.2；TP399.9

A

1674-0696(2015)04-015-05