CN209894216U - 一种桥梁主体结构强度监测系统 - Google Patents

Abstract

一种桥梁主体结构强度监测系统，它涉及桥梁监测技术领域。它包含墩台，墩台上设有桥梁支座，两个桥梁支座之间架设有桥面，桥面中心位置设有水平测量仪，桥梁支座顶端设有水平基准测量点，桥面内设有若干个压力传感器，墩台顶端设有扰度传感器，桥面中心位置底端面上设有扰度测量点，水平测量仪、压力传感器及扰度传感器均与采集设备连接，采集设备通过通信模块与数据传输服务器连接，数据传输服务器与云端服务器通信连接，云端服务器与监控终端通讯连接。它结构简单，设计合理，通过桥梁主体结构的不同位置设置的监测传感器，通过无线传输技术实现桥梁主体结构强度的实时监测，省时省力，提高了工作效率。

Description

一种桥梁主体结构强度监测系统

技术领域

本实用新型涉及桥梁监测技术领域，具体涉及一种桥梁主体结构强度监测系统。

背景技术

交通是社会的经济命脉，桥梁是交通的咽喉，桥梁技术状况的好坏直接影响公路的畅通和行车安全，也即直接影响社会经济的发展和人民群众的出行安全。如果桥梁结构有了损伤却未能及时发现，并未采取相应的养护、维修措施，轻则造成损伤加剧，影响行车安全和缩短桥梁使用寿命,增加维修费用，重则导致桥梁突然破坏和倒塌等重大事故。为此，对既有桥梁特别是对交通运输有重大影响的大跨径桥梁进行必要的监测和相应的养护，对于确保桥梁安全运营，延长桥梁的使用寿命是十分必要的。

然而，现有技术中传统的桥梁监测方式是采用人工进行数据的测量、记录和处理，该监测方式测量速度慢，耗费较多的人工资源与人工费用，且带来了监测风险，并且监测效率低，完成桥梁结构的一次采集数据耗时较长，难以保证各个测点数据的工作状态一致性，同时也很难保证人工记录数据和处理数据的准确性。

实用新型内容

本实用新型的目的在于针对现有技术的缺陷和不足，提供一种桥梁主体结构强度监测系统，它能解决现有技术中难以保证各个测点数据的工作状态一致性，同时也很难保证人工记录数据和处理数据的准确性的缺陷。

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案是：它包含设置在水平路基上的墩台，所述墩台上设置有桥梁支座，所述两个桥梁支座之间架设有桥面，所述桥面的中心位置设置有水平测量仪，所述桥梁支座的顶端设置有水平基准测量点，所述桥面内设置有若干个压力传感器，所述墩台的顶端设置有扰度传感器，所述桥面中心位置的底端面上设置有扰度测量点，所述水平测量仪、所述压力传感器及所述扰度传感器均与采集设备连接，所述采集设备通过通信模块与数据传输服务器连接，所述数据传输服务器与云端服务器通信连接，所述云端服务器与监控终端通讯连接。

进一步的，所述桥梁支座的内部开设有横向孔、纵向孔及竖向孔，横向孔、纵向孔及竖向孔内分别沿横向、纵向及竖向设置有应变传感器，所述应变传感器与采集设备连接。

进一步的，所述桥梁支座的侧壁上均开设有凹槽，所述凹槽内安装有温度传感器及湿度传感器，所述温度传感器及所述湿度传感器均与采集设备连接。

进一步的，所述墩台上设置有GPS定位模块，所述GPS定位模块与云端服务器通信连接。

进一步的，所述采集设备为TMR-200动态数据采集仪。

进一步的，所述监控终端包含智能手机、平板电脑和PC机中的任意一种或多种。

本实用新型的工作原理：工作时，桥面中心位置的水平测量仪以桥梁支座顶端的水平基准测量点为基准进行水平度的监测，桥面上的若干个压力传感器对桥面所受到的压力进行实时监测，通过挠度传感器对挠度测量点进行测量，从而得到桥面的挠度，并可通过图像解析原理换算出桥面的整体的挠度，温度传感器及湿度传感器用于监测桥梁支座附近的温度和湿度，应变传感器检测桥梁支座自身横向、纵向和竖向所受到的应力，传感器的数据通过采集设备进行采集，采集设备将采集到的数据传输给数据传输服务器进行分析处理，生成的分析处理信息传递至云端服务器，用户通过监控终端能够进行实时监控和查看，墩台上设置的GPS定位模块能够实时显示监测传感器所属的具体位置。

采用上述技术方案后，本实用新型有益效果为：它结构简单，设计合理，通过桥梁主体结构的不同位置设置的监测传感器，能够对桥梁主体结构强度进行实时监测，并通过无线传输技术传输至远程云端服务器中，云端服务器将数据发送至不同的监控终端，实现桥梁主体结构强度的实时监测，省时省力，提高了工作效率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型中桥梁支座的结构示意图；

图3是本实用新型原理连接框图。

附图标记说明：墩台1、桥梁支座2、桥面3、水平测量仪4、水平基准测量点5、压力传感器6、扰度传感器7、扰度测量点8、采集设备9、数据传输服务器10、云端服务器11、监控终端12、应变传感器13、温度传感器14、湿度传感器15、GPS定位模块16。

具体实施方式

参看图1-图3所示，本具体实施方式采用的技术方案是：它包含设置在水平路基上的墩台1，所述墩台1上设置有桥梁支座2，所述两个桥梁支座2之间架设有桥面3，所述桥面3的中心位置设置有水平测量仪4，所述桥梁支座2的顶端设置有水平基准测量点5，所述桥面3内设置有若干个压力传感器6，所述墩台1的顶端设置有扰度传感器7，所述桥面3中心位置的底端面上设置有扰度测量点8，所述水平测量仪4、所述压力传感器6及所述扰度传感器7均与采集设备9连接，所述采集设备9通过通信模块与数据传输服务器10连接，所述数据传输服务器10与云端服务器11通信连接，所述云端服务器11与监控终端12通讯连接。

所述桥梁支座2的内部开设有横向孔、纵向孔及竖向孔，横向孔、纵向孔及竖向孔内分别沿横向、纵向及竖向设置有应变传感器13，所述应变传感器13与采集设备9连接，应变传感器13检测桥梁支座2自身横向、纵向和竖向所受到的应力。

所述桥梁支座2的侧壁上均开设有凹槽，所述凹槽内安装有温度传感器14及湿度传感器15，所述温度传感器14及所述湿度传感器15均与采集设备9连接，温度传感器14及湿度传感器15用于监测桥梁支座2附近的温度和湿度。

所述墩台1上设置有GPS定位模块16，所述GPS定位模块16与云端服务器11通信连接，通过在墩台1上设置有GPS定位模块16，能够实时显示监测传感器所属的具体位置。

所述采集设备9为TMR-200动态数据采集仪，采样速度高达100KHz，可采集应变、电压和温度等模拟信号，也可记录数字输入的旋转数，最多可测试80通道，能满足现场数据采集的要求，且采集的数据准确。

所述监控终端12包含智能手机、平板电脑和PC机中的任意一种或多种，方便操作人员实时进行桥梁结构健康状态的查看。

具体实施时，桥面3中心位置的水平测量仪4以桥梁支座2顶端的水平基准测量点5为基准进行水平度的监测，桥面3上的若干个压力传感器6对桥面3所受到的压力进行实时监测，通过挠度传感器7对挠度测量点8进行测量，从而得到桥面的挠度，并可通过图像解析原理换算出桥面的整体的挠度，温度传感器14及湿度传感器15用于监测桥梁支座2附近的温度和湿度，应变传感器13检测桥梁支座2自身横向、纵向和竖向所受到的应力，传感器的数据通过采集设备9进行采集，采集设备9将采集到的数据传输给数据传输服务器10进行分析处理，生成的分析处理信息传递至云端服务器11，用户通过监控终端12能够进行实时监控和查看，墩台1上设置的GPS定位模块16能够实时显示监测传感器所属的具体位置。

以上所述，仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案所做的其它修改或者等同替换，只要不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

Claims (6)

1.一种桥梁主体结构强度监测系统，其特征在于：它包含设置在水平路基上的墩台，所述墩台上设置有桥梁支座，所述两个桥梁支座之间架设有桥面，所述桥面的中心位置设置有水平测量仪，所述桥梁支座的顶端设置有水平基准测量点，所述桥面内设置有若干个压力传感器，所述墩台的顶端设置有扰度传感器，所述桥面中心位置的底端面上设置有扰度测量点，所述水平测量仪、所述压力传感器及所述扰度传感器均与采集设备连接，所述采集设备通过通信模块与数据传输服务器连接，所述数据传输服务器与云端服务器通信连接，所述云端服务器与监控终端通讯连接。

2.根据权利要求1所述的一种桥梁主体结构强度监测系统，其特征在于：所述桥梁支座的内部开设有横向孔、纵向孔及竖向孔，横向孔、纵向孔及竖向孔内分别沿横向、纵向及竖向设置有应变传感器，所述应变传感器与采集设备连接。

3.根据权利要求1所述的一种桥梁主体结构强度监测系统，其特征在于：所述桥梁支座的侧壁上均开设有凹槽，所述凹槽内安装有温度传感器及湿度传感器，所述温度传感器及所述湿度传感器均与采集设备连接。

4.根据权利要求1所述的一种桥梁主体结构强度监测系统，其特征在于：所述墩台上设置有GPS定位模块，所述GPS定位模块与云端服务器通信连接。

5.根据权利要求1所述的一种桥梁主体结构强度监测系统，其特征在于：所述采集设备为TMR-200动态数据采集仪。

6.根据权利要求1所述的一种桥梁主体结构强度监测系统，其特征在于：所述监控终端包含智能手机、平板电脑和PC机中的任意一种或多种。

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