雾凇|拥有1000多个传感器的恰纳卡莱大桥( 二 )



运动重量原理
结构传感器
与环境传感器一样 , 结构传感器也可以在发生剧烈振动引起警报的情况下调节交通 。 但它更多地用于监测结构的老化或其长期行为 , 如累积位移或桥面板的蠕变 , 甚至混凝土桥面内钢筋的腐蚀 。

【雾凇|拥有1000多个传感器的恰纳卡莱大桥】综合传感器
结构健康监测系统在设计上还可集成如阻尼器或缓冲器等外部设备提供的数据 。

数据采集单元
数据采集单元是专门为恰纳卡莱大桥设计的 。 它们可以采集低频信号(如位移)或高频信号(如加速度计) 。 此外 , 还可以记录数据 , 对数据进行初步预处理(汇总统计)并将数据传输到数据服务器 。 数据采集单元也由UPS电池供电 , 以便在万一发生断电的情况下可以继续使用 。
监测软件的升级
大桥的结构健康监测软件的开发过程长达15年 。 不过 , 目前的监测软件已进行了专门的更新 , 加入了大桥规范要求的新功能 。

冲刷监测
该软件可通过对特定位置的累积应变 , 进行雨流计数来估算钢焊缝和部件的疲劳老化程度 。
同时 , 还可以通过将桥梁的行为与环境条件进行比较 , 并对生成的模式应用特定的预测回归 , 从而对桥梁的行为进行预测分析 。 从这个意义上讲 , 监测软件将充当一个简化但非常完整可靠的数字孪生系统 。

声学监测
世界范围内交通流量的增加 , 正在促使人们不断寻找新的路线和新的方式来更快地到达目的地 。 发展中的城市迫切希望改变周围的交通状况 , 以保护市中心不受汽车的影响 。 在没有其他选择的情况下 , 这些目标就成了杰出的桥梁结构设计的源泉 。
1915恰纳卡莱大桥就是实现这些目标的成果 。 大桥位于伊斯坦布尔西南约400公里处 , 横跨达达尼尔海峡 , 是连接欧洲和亚洲之间的交通要道 。 随着大桥的建成通车 , 成为了继伊斯坦布尔的两座著名的博斯普鲁斯大桥和位于黑海北部的第三座博斯普鲁斯大桥之后 , 连接欧亚的第四座桥梁 。 其主跨2023米的世界纪录 , 也充分体现了工程师们的高超技艺 。
然而 , 这座突破性的桥梁已经达到了如此之高的极限 , 也因此必须有一个重要而可靠的结构健康监测系统来提供支持 。 当然 , 如果没有可靠的环境信息、相关的结构响应结构健康监测系统 , 就无法实现设计和建造寿命超过100年的这一期望 。
本文刊载 / 《大桥养护与运营》杂志 2023年 第3期 总第23期
作者 / Stéphane JOYE等
资料来源 /2022IABSE布拉格会议

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