[发明专利]一种桥梁结构裂缝健康监测分析方法

说明书

本发明公开了一种桥梁结构裂缝健康监测分析方法，包括以下步骤：根据桥梁结构开裂状况，选取结构关键受力部位的裂缝安装布设多个裂缝传感器；架构采集传输设备，远程监控采集传输设备采集的原始监测裂缝数值；将接收到的原始监测裂缝数值进行数据处理；根据处理好的原始监测裂缝数值进行总宽度、月增速的阈值报警。本发明，通过裂缝的发展趋势、发展速率对裂缝进行评估分析，在裂缝发展速率以及绝对宽度超过一定限值时进行的阈值预警，能够对桥梁结构的裂缝发生增长进行有效的实时监控，实现无人职守报警功能，在系统判断监测数据超过阈值后，对工程人员推送报警信息，以便工程人员能够第一时间到达现场进行处置，保证桥梁使用的安全。

技术领域

本发明涉及裂缝检测技术领域，具体涉及一种桥梁结构裂缝健康监测分析方法。

背景技术

随着我国国民经济建设的快速发展，越来越多的大型基础设施建设发挥着无比重要的作用，特别是大型的桥梁。桥梁由于长期承受复杂的车辆荷载作用，经常会出现结构性裂缝，导致桥梁结构产生抗力衰减，极端情况下可能引发灾难事故。

桥梁结构的非受力裂缝关系到桥梁结构的耐久性问题，受力裂缝关系到桥梁结构的健康安全。因此，桥梁管理部门每年都会投资大量的人力、物力、财力对桥梁裂缝进行人工巡检。当前对于桥梁裂缝的检测主要是通过巡检人员目视或借助专业设备，对裂缝进行定位和标记。这种检测方法存在以下缺陷：

(1)采用人工检测桥梁裂缝的方法效率低下，准确率差，且不能进行实时监控；

(2)只能对桥梁裂缝的状态进行评价，而不能对裂缝的发展进行评估，无法发现潜在危险，不能及时通知工程人员维修。

有鉴于此，急需对现有的检测桥梁裂缝的方法做出改进，采用自动化设备实时监测裂缝的状态，且可对裂缝的发展速度、绝对宽度进行评估，当监测结果超出设定的阈值，及时通知工程人员维修处置。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是现有的裂缝监测方法效率低下，准确率差，且不能进行实时监控，同时不能对裂缝的发展进行评估，无法发现潜在危险的问题。

为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是提供一种桥梁结构裂缝健康监测分析方法，包括以下步骤：

根据桥梁结构开裂状况，选取结构关键受力部位的裂缝安装布设多个裂缝传感器；

架构采集传输设备，远程监控所述采集传输设备采集的原始监测裂缝数值；

将接收到的原始监测裂缝数值进行数据处理；

根据处理好的原始监测裂缝数值进行总宽度、月增速的阈值报警。

在上述方案中，所述采集传输设备的工作温度为-25℃～85℃；温度系数为：零点漂移≤0.01％/℃；灵敏度≤0.025％/℃，所述采集传输设备采集原始监测裂缝数值时设置采样频率。

在上述方案中，所述采集传输设备的采样频率为十分钟～一小时。

在上述方案中，配置服务器数据库，通过所述服务器数据库接收并存储现场采集到的原始监测裂缝数值，并将接收到的原始监测裂缝数值进行数据处理。

在上述方案中，在所述数据处理过程中，对原始监测裂缝数值进行剔除粗大误差处理，并将处理后的原始监测裂缝数值进行平滑处理。

在上述方案中，在所述平滑处理过程中，平滑窗函数的宽度根据数据采样频率及数据变化趋势进行确定，以平滑出较好的裂缝宽度变化发展趋势为原则。

在上述方案中，在所述阈值报警过程中，根据处理后的原始监测裂缝数值设定裂缝的总宽度、月增速的阈值，当相关数据超过阈值时进行在线报警。