CN110686726A - 一种用于装配式梁桥的可移动式快速化监测系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种用于装配式梁桥的可移动式快速化监测系统，用于对装配式桥梁的结构安全进行监测分析，其特征在于，包括：数据采集装置；以及数据分析装置，与数据采集装置通信连接，其中，数据采集装置具有：多个数据采集部，用于采集装配式桥梁的监测信息；采集侧通信部，用于将监测信息发送至数据分析装置，数据分析装置具有：安全阈值存储部，存储有装配式桥梁的安全阈值；安全状态获取部，用于根据监测信息获取装配式桥梁的安全状态信息；结构安全判断部，用于判断安全状态信息是否超过安全阈值，若判断为是，则装配式桥梁的结构不安全。

Description

一种用于装配式梁桥的可移动式快速化监测系统

技术领域

本发明涉及桥梁结构安全监测领域，具体涉及一种用于装配式梁桥的可移动式快速化监测系统。

背景技术

随着科学技术的进步和交通事业的发展，桥梁在国民经济和社会地位中起着举足轻重的作用。

目前我国已建成的公路高架桥梁约有84万座，公路桥梁作为交通路网中至关重要的节点，其中装配式梁桥(例如T型梁桥和板梁桥)作为城市高架桥的常见类型之一，占比约11％，数量较为庞大，因此研究针对城市T型梁高架桥的通用性快速监测系统具有重要意义。

装配式梁桥群体长期承受着复杂的外部作用，诸如超重荷载、极端事件荷载、复杂环境荷载等，亟需健康监测管理。然而，单独设计每一座桥的监测工法、安装长期的传感器进行监测并搭配相关系统的作法，成本高，工期长。

发明内容

本发明旨在提供一种用于装配式梁桥的可移动式快速化监测系统，实现桥梁状况快速监测与评定，以便在桥梁上普及与推广，提高桥梁预防性养护技术水平，从而实现通用化、集成化、方便携带等功能，并且实现桥梁结构短期的实时不间断监测。该快速化监测系统能提供较完备的状态数据，对长期性能退化具有一定的判断能力；具备较为完善的后处理分析能力，可对桥梁安全状态进行分析和烟花预测；并且能够拆卸移动和重复利用，大大降低成本，适合于桥梁的快速监测。

为解决上述问题，本发明采用了如下技术方案：

本发明提供了一种用于装配式梁桥的可移动式快速化监测系统，用于对装配式桥梁的结构安全进行监测分析，其特征在于，包括：数据采集装置；以及数据分析装置，与数据采集装置通信连接，其中，数据采集装置具有：多个数据采集部，用于采集装配式桥梁的监测信息；采集侧通信部，用于将监测信息发送至数据分析装置，数据分析装置具有安全阈值存储部、安全状态获取部以及结构安全判断部，安全阈值存储部存储有装配式桥梁的安全阈值，安全状态获取部用于根据监测信息获取装配式桥梁的安全状态信息，包括位移获取单元、应变获取单元、应力获取单元以及动应力响应获取单元，位移获取单元用于根据监测信息获取对应的单元节点位移，应变获取单元用于根据单元节点位移获取对应的单元应变，应力获取单元用于根据单元节点位移获取对应的单元应力，动应力响应获取单元用于根据单元应力获取对应的动应力响应，作为安全状态信息，结构安全判断部用于判断安全状态信息是否超过安全阈值，若判断为是，则装配式桥梁的结构不安全。

本发明提供了一种用于装配式梁桥的可移动式快速化监测系统，还可以具有这样的特征，其中，安全状态信息获取部具有：位移获取单元，用于根据监测信息获取对应的单元节点位移；应变获取单元，用于根据单元节点位移获取对应的单元应变；应力获取单元，用于根据单元节点位移获取对应的单元应力；动应力响应获取单元，用于根据单元应力获取对应的动应力响应，作为安全状态信息。

本发明提供了一种用于装配式梁桥的可移动式快速化监测系统，还可以具有这样的特征，其中，单元应变的计算公式为εe＝Bδe，εe表示单元应变，B为位移应变转换关系矩阵，δe为单元节点位移，单元应力的计算公式为σe＝Dεe，σe表示单元应力，D为单元弹性矩阵，动应力响应的计算公式为Sb(t)＝DBXb(t)，Sb(t)为桥梁的单元动应力响应向量，Xb(t)为桥梁单元节点在几何坐标下的位移时程矩阵。

本发明提供了一种用于装配式梁桥的可移动式快速化监测系统，还可以具有这样的特征，连接阈值存储部，存储有装配式桥梁的连接阈值；连接能力获取部，用于根据监测信息获取装配式桥梁的任意的两片梁之间的连接能力信息，连接安全判断部，用于判断连接能力信息是否超过连接阈值，若判断为是，则对应的装配式桥梁的两片梁之间的结构不安全。

本发明提供了一种用于装配式梁桥的可移动式快速化监测系统，还可以具有这样的特征，其中，连接能力获取部具有：位移谱获取单元，用于根据监测信息获取装配式桥梁的对应的梁的位移谱，相关系数获取单元，根据装配式桥梁的任意两片梁的位移谱，获取对应的两片梁之间的相关系数，作为连接能力信息。

本发明提供了一种用于装配式梁桥的可移动式快速化监测系统，还可以具有这样的特征，其中，位移谱的计算公式为

K为刚度矩阵，M为质量矩阵，A(ω)为位移谱，P(ω)为等效荷载谱，(K-ω²M)表示该桥的动刚度矩阵，

相关系数的计算公式为

Γ_P(ω)＝E(P(ω)P(ω)^T)-E(P(ω))E(P(ω)^T)为与装配式梁桥的交通流有关的量，B_i(ω)为与装配式梁桥的铰缝刚度有关的量。

本发明提供了一种用于装配式梁桥的可移动式快速化监测系统，还可以具有这样的特征，其中，装配式梁桥为T型梁桥，数据采集部为加速度传感器和温度传感器，分别安装在装配式梁桥的T型梁上，监测信息为加速度信息和温度信息。

本发明提供了一种用于装配式梁桥的可移动式快速化监测系统，还可以具有这样的特征，其中，装配式梁桥为板梁桥，数据采集部为加速度传感器和温度传感器，分别安装在装配式梁桥的板梁上，监测信息为加速度信息和温度信息。

本发明提供了一种用于装配式梁桥的可移动式快速化监测系统，还可以具有这样的特征，其中，加速度传感器的数量为6个，温度传感器的数量为2个。

本发明提供了一种用于装配式梁桥的可移动式快速化监测系统，还可以具有这样的特征，云终端，与数据分析装置通信连接，具有：云端侧通信部，用于接收监测信息以及结构安全判断部对应的分析判断结果；云端侧存储部，用于对监测信息和分析判断结果进行对应存储，从而构建形成监测数据库。

发明作用与效果

根据本发明的用于装配式梁桥的可移动式快速化监测系统，由于具有数据采集装置以及数据分析装置，数据采集装置具有多个用于采集监测信息的数据采集部以及采集侧通信部，数据分析装置具有用于获取安全状态信息的安全状态获取部以及用于判断装配式桥梁的结构安全的结构安全判断部，因此，本发明的用于装配式梁桥的可移动式快速化监测系统能够实现对装配式梁桥的安全状态信息的实时监测，并根据监测信息实时判断装配式梁桥的结构是否安全，针对不同结构的装配式梁桥均可快速化地监测分析判断，其通用化和集成化程度较高，能够实现短期内实时不断地监测，并且具备完善的后处理分析能力，具有很强的实用性。同时，通过可折叠的悬挂支架安装数据采集装置和数据分析装置，不但能够实现方便快速地安装拆卸，有效提高监测效率，而且与传统监测方式相比，还能最大限度地减少对装配式梁桥的结构损伤。

附图说明

图1是本发明实施例的用于装配式梁桥的可移动式快速化监测系统的结构框图；

图2是本发明实施例的数据采集装置的结构框图；

图3是本发明实施例的数据采集装置的安装示意图；

图4是本发明实施例的数据采集部的安装示意图；

图5是本发明实施例的数据分析装置的安装示意图；

图6是本发明实施例的数据分析装置的结构框图；

图7是本发明实施例的力学模型的结构示意图；

图8是本发明实施例的云终端的结构框图；

图9是本发明实施例的用于装配式梁桥的可移动式快速化监测系统的工作流程图。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，以下结合附图对本发明的用于装配式梁桥的可移动式快速化监测系统100作具体阐述。

图1是本发明实施例的用于装配式梁桥的可移动式快速化监测系统的结构框图。

如图1所示，本发明的用于装配式梁桥的可移动式快速化监测系统100用于对装配式桥梁的结构安全进行监测分析，包括数据采集装置10、数据分析装置20以及云终端30。在本实施例中，数据采集装置10和数据分析装置20之间通信数据传输线缆进行通信连接，数据分析装置20和云终端30之间通过无线通信连接。

图2是本发明实施例的数据采集装置的结构框图。

如图2所示，数据采集装置10具有多个数据采集部101、采集侧通信部102以及采集侧控制部103。

采集侧通信部102用于数据采集装置10中其余各个部分之间的通信交换以及与数据分析装置20和云终端30之间的通信交换。

采集侧控制部103用于对数据采集装置10中其余各个部分的工作进行控制。

数据采集部101用于实时采集装配式桥梁的监测信息。在本实施例中，装配式梁桥为T型梁桥或板梁桥，数据采集部101为6个加速度传感器和2个温度传感器(或者集成有温度传感元件的加速度传感器)，分别安装在装配式梁桥的T型梁或板梁上，监测信息为采集装配式梁桥上车辆行驶所造成的震动所采集获取的加速度信息和温度信息。

采集侧通信部102用于将监测信息发送至数据分析装置20。在本实施例中，采集侧通信部102为具有通信收发功能的通信模块。

图3是本发明实施例的数据采集装置的安装示意图。

如图3所示，本实施例的数据采集装置均安装在装配式梁桥的桥梁的底面上。

对于T型梁桥的数据采集部101的布置方法如下：

监测时选取T型梁桥的跨中截面作为特征截面，使用加速度传感器对特征截面进行监测，当T型梁的数量小于8根时，每根T型梁的底面均布置一个加速度传感器，当T型梁数量大于8根小于16根时，布设传感器与未布设传感器的T型梁需间隔分布，需记录T型梁的总数量以及未布设传感器的T型梁编号，且不能有两根相邻梁均未布置传感器。所有布设的加速度传感器中必须包含集成有温度传感器的元件，且远离布置。

数采站所在机柜同样布置于跨中附近，尽可能减小传输线缆长度，机柜采用折叠式悬挂支架悬挂于翼缘下方，数采站机柜在支架上的位置可以横向调整，确保机柜重心在护栏下方近桥一侧，以确保支架受力合理避免倾覆。图中红色斜线填充所示为数采站位置，与之相连的为折叠式悬挂支架和传输线缆。

供电和信号传输线缆从数采站引出后，从桥体下方直接布设至传感器所在位置，每个传感器所需线路依次引出，与传感器连接。图中蓝色线条所示即为线缆。

对于板梁梁桥的数据采集部101的布置方法如下：

监测时选取板梁梁桥的跨中截面作为特征界面，以8个加速度传感器为一组编制，同时配合数据传输站与防盗摄像头设置，由数据采集站总电源进行统一供电和数据采集。每节空心板下均布置一个加速度传感器，由数据采集站进行统一的时间校准。同样受制于快速监测要求，当空心板梁桥横向梁数较多，大于8根时，可选择等间隔布置传感器的方式进行传感器布设。

板梁桥可移动式快速化短期监测方案的数采系统布设方案，如图所示，数采站所在机柜同样布置于跨中附近，尽可能减小传输线缆长度，机柜采用折叠式悬挂支架悬挂于翼缘下方，数采站机柜在支架上的位置可以横向调整，确保机柜重心在护栏下方近桥一侧，以确保支架受力合理避免倾覆。图中红色斜线填充所示为数采站位置，与之相连的为折叠式悬挂支架和传输线缆。

供电和信号传输线缆从数采站引出后，从桥体下方直接布设至传感器所在位置，每个传感器所需线路依次引出，与传感器连接。图中蓝色线条所示即为线缆。

图4是本发明实施例的数据采集部的安装示意图，图5是本发明实施例的数据分析装置的安装示意图。

如图4和图5所示，本实施例中数据采集装置20和数据分析装置20通过可折叠的悬挂支架安装在装配式梁桥上。

悬挂支架包括数据采集部安装机构以及悬挂机构。

数据采集部安装机构，用于安装数据采集部以及数据分析装置，包括第一支杆以及走线盒。

悬挂机构呈U型，用于悬挂在装配式梁桥的翼缘上，包括依次安装的第二支杆、第三支杆、第四支杆以及第五支杆。

在本实施例中，第一支杆、第二支杆、第三支杆、第四支杆以及第五支杆均是通过限位螺栓和滑槽结构依次进行安装，从而使得各个支杆能够相对移动或旋转从而完成折叠。

如图4所示，本实施例中数据采集部101的安装拆卸工法具体如下：

使用合成树脂将预先埋好螺栓且预先打好螺栓孔的钢板黏贴于桥体结构上，确保钢板上可自由安装指定型号加速度加速度传感器或应变传感器，加速度传感器通过螺栓安装在钢板上。拆卸时只需放松螺栓，将传感器卸下，钢板保留在桥体结构上可供后续监测继续使用。

如图5所示，本实施例中的数据分析装置的安装拆卸工法具体如下：

数采端组的集成机柜悬挂于折叠式悬挂支架下方，位于桥梁翼缘下方位置，依靠桥梁结构进行防风遮雨。折叠式悬挂支架具有一定伸缩功能，使用时需先查找待检测桥梁结构数据或实际测量桥梁翼缘厚度、护栏高度与厚度、以及护栏结构能否承重。支架具有一定折叠和伸缩功能，可满足大部分常见高度与厚度的护栏需求。使用时将支架展开、相应触点靠近桥梁结构后，依次拧紧限位螺丝与限位结构即可完成支架的展开，之后使用螺栓将数采站所在的机柜架安装到支架下方的预留位置即可，拆卸时同理，先卸下线缆和数采站所在机柜架，再依次放松限位螺栓和限位装置、即可完成支架拆卸。

图6是本发明实施例的数据分析装置的结构框图。

如图6，数据分析装置20具有安全阈值存储部201、安全状态获取部202、结构安全判断部203、连接阈值存储部204、连接能力获取部205、连接安全判断部206、分析侧通信部207以及分析侧控制部208。

分析侧通信部207用于数据分析装置20中其余各个部分之间的通信交换以及与数据采集装置10和云终端30之间的通信交换。

分析侧控制部208用于对数据分析装置20中其余各个部分的工作进行控制。

安全阈值存储部201存储有装配式桥梁的安全阈值。在本实施例中，安全阈值可以按照桥梁的安全标准或用户根据以往经验进行设定。

安全状态获取部202用于根据监测信息获取装配式桥梁的安全状态信息，包括位移获取单元202a、应变获取单元202b、应力获取单元202c以及动应力响应获取单元202c。

位移获取单元202a用于根据监测信息获取对应的单元节点位移。在本实施例中，位移获取单元202a能够根据监测信息(即加速度信息和温度信息)获取对应的位移，再根据监测持续时间获取对应的单元位移节点位移δe。

应变获取单元202b用于根据单元节点位移获取对应的单元应变。

单元应变的计算公式为εe＝Bδe (1)

公式(1)中，εe表示单元应变；B为位移应变转换关系矩阵，可由构件单元的形函数矩阵对空间几何坐标求导得到；δe为单元节点位移。

应力获取单元202c用于根据单元节点位移获取对应的单元应力。

由弹性力学理论可建立应力—应变关系，单元应力的计算公式为σe＝Dεe (2)

公式(2)中，σe表示单元应力；D为单元弹性矩阵，对于给定的构件单元一般为常矩阵。

综合公式(1)和公式(2)可得如下位移—应力关系，计算公式为σe＝DBδe (3)

动应力响应获取单元202c用于根据单元应力获取对应的动应力响应，作为安全状态信息。

公式(3)中，描述了单元应力与单元节点位移之间的静态关系，通过对公式(3)进行拓展，可用于分析车辆经过装配式梁桥时所引起的桥梁动应力，装配式桥梁的单元应力响应的计算公式为Sb(t)＝DBXb(t) (4)

公式(4)中，Sb(t)为桥梁的单元动应力响应向量；Xb(t)为桥梁单元节点在几何坐标下的位移时程矩阵，可由车桥耦合动力分析得到。

由此进行基于车桥耦合振动分析的桥梁动应力响应计算，作为安全状态信息。

结构安全判断部203用于判断安全状态信息是否超过安全阈值，若判断为是，则装配式桥梁的结构不安全。

连接阈值存储部204存储有装配式桥梁的连接阈值。在本实施例中，连接阈值可以按照桥梁的承载标准或用户根据以往经验进行设定。

连接能力获取部205用于根据监测信息获取装配式桥梁的任意的两片梁之间的连接能力信息，包括位移谱获取单元205a以及相关系数获取单元205b。

位移谱获取单元205a用于根据监测信息获取装配式桥梁的对应的梁的位移谱。在本实施例中，位移谱获取单元205a能够根据监测信息(即加速度信息和温度信息)获取对应的第i片梁的位移谱。

图7是本发明实施例的力学模型的结构示意图。

如图7所示，将每片梁以集中质量法集中为(2n+1)个质点，其中共有m片梁，每片梁之间铰缝的作用也同样用集中弹簧表示，则该装配式梁桥的动力方程如下：

(K-ω²M)A(ω)＝P(ω) (5)

公式(5)中，K为刚度矩阵，M为质量矩阵，A(ω)为位移谱，P(ω)为等效荷载谱，(K-ω²M)表示该桥的动刚度矩阵。

装配式梁桥的位移谱的计算公式为

根据公式(5)和公式(6)，进一步推导，第i片梁的位移谱的计算公式如下：

A_i(ω)＝B_i(ω)P(ω) (7)

相关系数获取单元205b根据装配式桥梁的任意两片梁的位移谱，获取对应的两片梁之间的相关系数，作为连接能力信息。对应的两片梁之间的相关系数的计算公式如下：

公式(8)中，Γ_P(ω)＝E(P(ω)P(ω)^T)-E(P(ω))E(P(ω)^T)为与装配式梁桥的交通流有关的量，B_i(ω)为与装配式梁桥的铰缝刚度有关的量。

由于Γ_P(ω)统计稳定，可以认为是一个不变量，因此两片梁之间的相关系数只与两片梁的铰缝刚度有关。因而可以通过实时采集监测信息(即加速度信息和温度信息)，计算该相关系数的数值变化以及与正常情况下进行对比，来实现横向连接系状况的监测。

连接安全判断部206用于判断连接能力信息是否超过连接阈值，若判断为是，则对应的装配式桥梁的两片梁之间的结构不安全。

图8是本发明实施例的云终端的结构框图。

如图8所示，云终端30与数据分析装置20通信连接，具有云端侧通信部301和云端侧存储部302。

云端侧通信部301用于接收监测信息以及结构安全判断部对应的分析判断结果。

云端侧存储部302用于对监测信息和分析判断结果进行对应存储，从而构建形成监测数据库。

在本实施例中，云终端30与当前所需测量的装配式梁桥的数据分析装置20进行通信连接。在其他实施例中，云终端30能够与分别与多个装配式梁桥的数据分析装置20进行通信连接，从而接收每个装配式梁桥的监测信息以及分析结果，从而让云端侧存储部302存储形成一个长期运营的监测数据库，最终形成一个装配式梁桥的长期演化模型，并能够对不同T梁桥间数据进行对比，由此形成的衍生数据，能够为其他健康监测相关研究研究提供桥梁长期运营相关的监测数据参考和范例，为后续桥梁健康监测检测研究提供帮助。

图9是本发明实施例的用于装配式梁桥的可移动式快速化监测系统的工作流程图。

在对装配式梁桥进行监测之前，需要按照上述布置位置和安装方法将数据采集装置10和数据分析装置20布置安装在装配式梁桥的预定位置上，并将数据采集装置10和数据分析装置20通过数据传输线缆进行连接。

以下结合附图9对本实施例的用于装配式梁桥的可移动式快速化监测系统100的工作原理进行说明，具体包括如下步骤：

步骤S1，数据采集部101实时采集装配式桥梁的监测信息；

步骤S2，采集侧通信部102将监测信息发送至数据分析装置20；

步骤S3，安全状态获取部202根据监测信息计算获取装配式桥梁的安全状态信息；

步骤S4，结构安全判断部203根据安全状态信息判断装配式桥梁的结构是否安全。

在判断装配式桥梁的安全状态的同时，分析装置20还能够判断装配式桥梁的两片梁之间的连接结构是否安全，具体包括如下步骤：

步骤S5，连接能力获取部205根据监测信息获取装配式桥梁的任意的两片梁之间的连接能力信息；

步骤S6，连接安全判断部206根据连接能力信息判断对应的装配式桥梁的两片梁之间的结构是否安全。

实施例作用与效果

根据本实施例的用于装配式梁桥的可移动式快速化监测系统，由于具有数据采集装置以及数据分析装置，数据采集装置具有多个用于采集监测信息的数据采集部以及采集侧通信部，数据分析装置具有用于获取安全状态信息的安全状态获取部以及用于判断装配式桥梁的结构安全的结构安全判断部，因此，本实施例的用于装配式梁桥的可移动式快速化监测系统能够实现对装配式梁桥的安全状态信息的实时监测，并根据监测信息实时判断装配式梁桥的结构是否安全，针对不同结构的装配式梁桥均可快速化地监测分析判断，其通用化和集成化程度较高，能够实现短期内实时不断地监测，并且具备完善的后处理分析能力，具有很强的实用性。

由于安全状态信息获取部具有位移获取单元、应变获取单元、应力获取单元以及动应力响应获取单元，能够根据所监测到的加速度信息与动应力响应之间的关系推导计算装配式梁桥的动应力响应，因此，本实施例的安全状态信息获取部的计算方法简单有效，能够实现快速准确地判断装配式梁桥的安全状态，进而让结构安全判断部判断装配式梁桥的结构是否安全。

由于连接能力获取部具有位移谱获取单元以及相关系数获取单元，能够根据所监测到的加速度信息与位移谱之间的关系推导计算出单片梁所对应的位移谱，进而获取任意两片梁之间的相关系数，因此，本实施例的连接能力获取部的计算方法简单有效，能够实现快速准确地判断装配式梁桥的任意两片梁之间的连接能力，进而让连接安全判断部判断装配式梁桥的任意两片梁之间的连接结构是否安全。

由于数据采集装置和数据分析装置通过可折叠的悬挂式支架安装在装配式梁桥上，因此，与传统的监测方式相比，采用了悬挂安装的方式，无需对桥梁结构上进行打孔作业便能够将数据采集站布置在所需监测的位置，实现了快速便捷的安装和拆卸，也不会对桥梁结构造成不必要的损伤。

进一步地，由于数据采集部为加速度传感器和温度传感器，以预定的布置方式安装在装配式梁桥的T型梁或板梁上，因此，能够实现标准化的传感器布设，各个传感器的采集数据能够通过悬挂支架系统进行传输，从而形成固定化的数采通道，在快速拆装的基础上进一步使得拆装更加规范化，有效地降低了拆装的难度，同时也进一步提高了数据采集传输的稳定性。

由于具有能够与多个装配式梁桥的数据采集装置通信连接的云终端，用于接收并存储监测信息以及对应的判断结果，因此，云端侧存储部能够形成一个基于各个方案数据的长期监测数据网，用于为范围内的装配式桥梁长期退化模型的建立提供数据支持，同时也能够为桥梁施工人员、业主和管理人员提供了重要的建议和信息，包括使用监测数据区分逐渐老化过程和离散的损坏事件，以及维护良好的桥梁健康情况。进一步地，还能够形成长期的运营监测数据库，为桥梁可能出现的损害识别和危险监测提供一定信息预警，实现预定范围内的装配式桥梁的监测数据的可追溯可查询。

以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术无需创造性劳动就可以根据本发明的构思做出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。

Claims (10)

1.一种用于装配式梁桥的可移动式快速化监测系统，用于对装配式桥梁的结构安全进行监测分析，其特征在于，包括：

数据采集装置；以及

数据分析装置，与所述数据采集装置通信连接，

其中，所述数据采集装置具有：

多个数据采集部，用于采集所述装配式桥梁的监测信息；

采集侧通信部，用于将所述监测信息发送至所述数据分析装置，

所述数据分析装置具有安全阈值存储部、安全状态获取部以及结构安全判断部，

所述安全阈值存储部存储有所述装配式桥梁的安全阈值，

所述安全状态获取部用于根据所述监测信息获取所述装配式桥梁的安全状态信息，包括位移获取单元、应变获取单元、应力获取单元以及动应力响应获取单元，

所述位移获取单元用于根据所述监测信息获取对应的单元节点位移，

所述应变获取单元用于根据所述单元节点位移获取对应的单元应变，

所述应力获取单元用于根据所述单元节点位移获取对应的单元应力，

所述动应力响应获取单元用于根据所述单元应力获取对应的动应力响应，作为所述安全状态信息，

所述结构安全判断部用于判断所述安全状态信息是否超过所述安全阈值，若判断为是，则所述装配式桥梁的结构不安全。

2.根据权利要求1所述的用于装配式梁桥的可移动式快速化监测系统，其特征在于：

所述单元应变的计算公式为εe＝Bδe，

εe表示单元应变，B为位移应变转换关系矩阵，δe为单元节点位移，

所述单元应力的计算公式为σe＝Dεe，

σe表示单元应力，D为单元弹性矩阵，

所述动应力响应的计算公式为Sb(t)＝DBXb(t)，

Sb(t)为桥梁的单元动应力响应向量，Xb(t)为桥梁单元节点在几何坐标下的位移时程矩阵。

3.根据权利要求1所述的用于装配式梁桥的可移动式快速化监测系统，其特征在于，还包括：

连接阈值存储部，存储有所述装配式桥梁的连接阈值；

连接能力获取部，用于根据所述监测信息获取所述装配式桥梁的任意的两片梁之间的连接能力信息，

连接安全判断部，用于判断所述连接能力信息是否超过所述连接阈值，若判断为是，则对应的所述装配式桥梁的两片梁之间的结构不安全。

4.根据权利要求3所述的用于装配式梁桥的可移动式快速化监测系统，其特征在于：

其中，所述连接能力获取部具有：

位移谱获取单元，用于根据所述监测信息获取所述装配式桥梁的对应的梁的位移谱，

相关系数获取单元，根据所述装配式桥梁的任意两片梁的位移谱，获取对应的所述两片梁之间的相关系数，作为所述连接能力信息。

5.根据权利要求4所述的用于装配式梁桥的可移动式快速化监测系统，其特征在于：

其中，所述位移谱的计算公式为

K为刚度矩阵，M为质量矩阵，A(ω)为位移谱，P(ω)为等效荷载谱，(K-ω²M)表示该桥的动刚度矩阵，

所述相关系数的计算公式为

Γ_P(ω)＝E(P(ω)P(ω)^T)-E(P(ω))E(P(ω)^T)为与装配式梁桥的交通流有关的量，B_i(ω)为与装配式梁桥的铰缝刚度有关的量。

6.根据权利要求1所述的用于装配式梁桥的可移动式快速化监测系统，其特征在于：

其中，所述装配式梁桥为T型梁桥，

所述数据采集部为加速度传感器和温度传感器，分别安装在所述装配式梁桥的T型梁上，

所述监测信息为加速度信息和温度信息。

7.根据权利要求1所述的用于装配式梁桥的可移动式快速化监测系统，其特征在于：

其中，所述装配式梁桥为板梁桥，

所述数据采集部为加速度传感器和温度传感器，分别安装在所述装配式梁桥的板梁上，

所述监测信息为加速度信息和温度信息。

8.根据权利要求6或7所述的用于装配式梁桥的可移动式快速化监测系统，其特征在于：

其中，所述数据采集部和所述数据分析装置通过可折叠的悬挂式支架安装在所述装配式梁桥上，

所述悬挂式支架具有数据采集部安装机构以及悬挂机构，

所述数据采集部安装机构用于安装所述数据采集部以及所述数据分析装置，

所述悬挂机构呈U型，用于悬挂在所述装配式梁桥的翼缘上。

9.根据权利要求6或7所述的用于装配式梁桥的可移动式快速化监测系统，其特征在于：

其中，所述加速度传感器的数量为6个，所述温度传感器的数量为2个。

10.根据权利要求1所述的用于装配式梁桥的可移动式快速化监测系统，其特征在于，还包括：

云终端，与所述数据分析装置通信连接，具有：

云端侧通信部，用于接收所述监测信息以及所述结构安全判断部对应的分析判断结果；

云端侧存储部，用于对所述监测信息和所述分析判断结果进行对应存储，从而构建形成监测数据库。

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