一种制造技术

本发明专利技术公开了一种

【技术实现步骤摘要】
一种T型梁桥健康监测系统


[0001]本专利技术涉及梁桥健康监测
，具体涉及一种
T
型梁桥健康监测系统
。

技术介绍

[0002]T
型梁桥是一种常见的桥梁类型，具有一侧梁和横向连梁形成的
T
字形结构，由于梁体承受着车辆荷载和自身重力等力的作用，长期使用和自然环境的影响可能导致结构的损伤和劣化，因此，开发
T
型梁桥健康监测系统可以提前发现结构问题，并采取合适的措施进行维护和修复，以确保桥梁的安全性和可靠性；
[0003]但是当前技术中由于桥墩分布较为密集且位置难以接近，传统的监测手段难以实现对每一个桥墩的实时监控，同时，传统的桥面裂缝监测方法主要依赖于人工巡查和目视检测，这种方式往往耗时
、
耗力且不准确，很显然这种监测系统至少存在以下方面问题：
[0004]1、
传统的监测手段往往只能对少数桥墩进行监测，无法实现对每一个桥墩的实时监控，这导致了监测范围的局限性，无法全面了解整个桥梁的健康状况，可能会导致一些桥墩的问题被忽视或延迟发现，这可能会导致桥梁的安全隐患得不到及时处理，增加了事故发生的风险，如果无法实现实时监控，可能会导致对桥梁问题的预警能力受限，无法及时采取措施来避免事故的发生；
[0005]2、
传统的桥梁裂缝的监测方法往往需要人工巡查和目视检测，这种方式耗时
、
耗力且难以实现实时监测，对于桥墩裂缝的实时状态变化，无法及时获得准确的数据，使得对结构问题的快速响应和处理变得困难，同时，由于无法根据填补裂缝的面积增长速律判断桥面的健康状态，无法准确判断桥面健康状态可能需要更频繁地进行检测和维护工作，增加了维护的时间和成本，无法及时识别和修复桥面问题可能导致桥梁的寿命减少，随着时间的推移，可能需要更频繁地进行维护和修复工作，最终缩短了桥梁的使用寿命
。

技术实现思路

[0006]针对上述存在的技术不足，本专利技术的目的是提供一种
T
型梁桥健康监测系统
。
[0007]为解决上述技术问题，本专利技术采用如下技术方案：本专利技术提供一种
T
型梁桥健康监测系统，包括：桥墩参数采集模块：用于在梁桥各桥墩上设置若干个采集点，从而采集各采集点上各桥墩对应的参数信息，参数信息包括应力值
、
位移值和振动值；
[0008]桥墩参数分析模块：用于根据各采集点上各桥墩对应的参数信息，从而对各桥墩的状态进行分析，得到各桥墩的状态对应的状态评估系数，并判断各桥墩是否需要维护；
[0009]桥面图像采集模块：用于在当前时刻采集梁桥对应的桥面图像，从而获取当前时刻梁桥对应的桥面图像，并从当前时刻梁桥桥面图像中采集各桥面裂缝对应的数值信息，进而获得当前时刻各桥面裂缝对应的数值信息，数值信息包括裂缝长度
、
裂缝深度和裂缝最大宽度；
[0010]桥面裂缝数值信息分析模块：用于根据当前时刻各桥面裂缝对应的数值信息，从而对当前时刻各桥面裂缝对应的数值信息进行分析，得到当前时刻各桥面裂缝数值信息对
应的裂缝评估系数，并判断当前时刻各桥面裂缝是否需要填补，并将当前时刻各需要填补的裂缝标记为填补裂缝；
[0011]填补裂缝面积采集模块：用于根据当前时刻梁桥对应的桥面图像，从而采集当前时刻各填补裂缝对应的面积，得到当前时刻各填补裂缝面积对应的增长速率，并判断当前时刻各填补裂缝面积增长速率是否正常；
[0012]桥面健康的判断模块：用于根据当前时刻各填补裂缝面积增长速率不正常数量，进而判断当前时刻梁桥桥面状态是否健康；
[0013]预警终端：用于当各桥墩需要维护和梁桥桥面不健康时，进而预警提示
。
[0014]优选地，所述采集各采集点上各桥墩对应的参数信息，具体采集过程如下：
[0015]A1、
在梁桥各桥墩上设置若干个采集点，并在各采集点上安装应力传感器
、
位移传感器和振动传感器；
[0016]A2、
通过安装在梁桥各桥墩各采集点上的应力传感器，从而获得各采集点上各桥墩对应的应力值；
[0017]A3、
通过安装在梁桥各桥墩各采集点上的位移传感器，从而获得各采集点上各桥墩对应的位移值；
[0018]A4、
通过安装在梁桥各桥墩各采集点上的振动传感器，从而获得各采集点上各桥墩对应的振动值
。
[0019]优选地，所述对各桥墩的状态进行分析，具体分析过程如下：
[0020]将各采集点上各桥墩对应的应力值
、
位移值和振动值分别记为
q
ig
、m
ig
和
f
ig
，
i
表示各采集点对应的编号，
i
＝
1,2,...,n
，
g
表示各桥墩对应的编号，
g
＝
1,2,...,k
，代入计算公式
[0021]中，得到各桥墩的状态对应的状态评估系数
α
g
，其中
q
′
、m
′
、f
′
分别表示为预设的桥墩对应的标准应力值
、
标准位移值
、
标准振动值，分别表示为预设桥墩应力值
、
位移值
、
振动值的对应的权重因子
。
[0022]优选地，所述判断各桥墩是否需要维护，具体判断过程如下：
[0023]将各桥墩的状态对应的状态评估系数与预设的标准桥墩的状态对应的状态评估系数进行对比，若某桥墩的状态对应的状态评估系数小于预设的标准桥墩的状态对应的状态评估系数，则判定该桥墩需要维护，若某桥墩的状态对应的状态评估系数大于或者等于预设的标准桥墩的状态对应的状态评估系数，则判定该桥墩不需要维护
。
[0024]优选地，所述获得当前时刻各桥面裂缝对应的数值信息，具体获得过程如下：
[0025]B1、
通过无人机拍摄，获取当前时刻各桥面裂缝对应的数值信息，无人机可以提供俯视的视角，从而获取当前时刻全面的桥面图像；
[0026]B2、
通过当前时刻梁桥对应的桥面图像，可以计算出当前时刻各裂缝的实际长度
、
实际深度和实际裂缝最大宽度，进而获取当前时刻各桥面裂缝对应的裂缝长度
、
裂缝深度和裂缝最大宽度
。
[0027]优选地，所述对当前时刻各桥面裂缝对应的数值信息进行分析，具体分析过程如下：
[0028]将当前时刻各桥面裂缝对应的裂缝长度
、
裂缝深度和裂缝最大宽度分别记为
R
h
、Y
h
、P
h
，其中，
h
表示各桥面裂缝对应的编号，
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种
T
型梁桥健康监测系统，其特征在于，包括：桥墩参数采集模块：用于在梁桥各桥墩上设置若干个采集点，从而采集各采集点上各桥墩对应的参数信息，参数信息包括应力值
、
位移值和振动值；桥墩参数分析模块：用于根据各采集点上各桥墩对应的参数信息，从而对各桥墩的状态进行分析，得到各桥墩的状态对应的状态评估系数，并判断各桥墩是否需要维护；桥面图像采集模块：用于在当前时刻采集梁桥对应的桥面图像，从而获取当前时刻梁桥对应的桥面图像，并从当前时刻梁桥桥面图像中采集各桥面裂缝对应的数值信息，进而获得当前时刻各桥面裂缝对应的数值信息，数值信息包括裂缝长度
、
裂缝深度和裂缝最大宽度；桥面裂缝数值信息分析模块：用于根据当前时刻各桥面裂缝对应的数值信息，从而对当前时刻各桥面裂缝对应的数值信息进行分析，得到当前时刻各桥面裂缝数值信息对应的裂缝评估系数，并判断当前时刻各桥面裂缝是否需要填补，并将当前时刻各需要填补的裂缝标记为填补裂缝；填补裂缝面积采集模块：用于根据当前时刻梁桥对应的桥面图像，从而采集当前时刻各填补裂缝对应的面积，得到当前时刻各填补裂缝面积对应的增长速率，并判断当前时刻各填补裂缝面积增长速率是否正常；桥面健康的判断模块：用于根据当前时刻各填补裂缝面积增长速率不正常数量，进而判断当前时刻梁桥桥面状态是否健康；预警终端：用于当各桥墩需要维护和梁桥桥面不健康时，进而预警提示
。2.
如权利要求1所述的一种
T
型梁桥健康监测系统，其特征在于，所述采集各采集点上各桥墩对应的参数信息，具体采集过程如下：
A1、
在梁桥各桥墩上设置若干个采集点，并在各采集点上安装应力传感器
、
位移传感器和振动传感器；
A2、
通过安装在梁桥各桥墩各采集点上的应力传感器，从而获得各采集点上各桥墩对应的应力值；
A3、
通过安装在梁桥各桥墩各采集点上的位移传感器，从而获得各采集点上各桥墩对应的位移值；
A4、
通过安装在梁桥各桥墩各采集点上的振动传感器，从而获得各采集点上各桥墩对应的振动值
。3.
如权利要求2所述的一种
T
型梁桥健康监测系统，其特征在于，所述对各桥墩的状态进行分析，具体分析过程如下：将各采集点上各桥墩对应的应力值
、
位移值和振动值分别记为
q
ig
、m
ig
和
f
ig
，
i
表示各采集点对应的编号，
i
＝
1,2,...,n
，
g
表示各桥墩对应的编号，
g
＝
1,2,...,k
，代入计算公式中，得到各桥墩的状态对应的状态评估系数
α
g
，其中
q
′
、m
′
、h
′
分别表示为预设的桥墩对应的标准应力值
、
标准位移值
、
标准振动值，分别表示为预设桥墩应力值
、
位移值
、
振动值的对应的权重因子
。4.
如权利要求3所述的一种
T
型梁桥健康监测系统，其特征在于，所述判断各桥墩是否
需要维护，具体判断过程如下：将各桥墩的状态对应的状态评估系数与预设的标准桥墩的状态对应的状态评估系数进行对比，若某桥墩的状态对应的状态评估系数小于预设的标准桥墩的状态对应的状态评估系数，则判定该桥墩需要维护，若某桥墩的状态对应的状态评估系数大于或者等于预设的标准桥墩的状态对应的状态评估系数，则判定该桥墩不需要维护
。5.
如权利要求1所述的一种
T
型梁桥健康监测系统，其特征在于，所述获得当前时刻各桥面裂缝对应的数值信息，具体获得过程如下：
B1、
通过无人机拍摄，获取当前时刻各桥面裂缝对应的数值信息，无人机可以提供俯视的视角，从而获取当前时刻全面的桥面图像；
B2、
通过当前时刻梁桥对应的桥面图像，可以计算出当前时刻各裂缝的实际长度
、
实际深度和实际裂缝最大宽度，进而获取当前时刻各桥面裂缝对应的裂缝长度
、
裂缝深度和裂缝最大宽度
。6.
如权利要求5所述的一种
T
...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴进，白英勇，张云，马素，
申请(专利权)人：贵州顺康检测股份有限公司，
类型：发明
国别省市：