[发明专利]基于智能支座的桥梁结构安全状态监测系统及监测方法

说明书

本发明提供一种基于智能支座的桥梁结构安全状态监测系统及监测方法，所述监测系统包括传感器组和云控服务器，其中，在桥梁结构的每一个桥梁支座中布置传感器组，使得每一个桥梁支座成为智能支座；通过传感器组采集桥梁结构在受到外部激励作用下产生的响应数据，根据响应数据来对桥梁和支座的安全状态进行分析和评估，能够及时发现桥梁结构可能出现的病害,避免可能的桥梁安全事故,提高桥梁的防灾减灾能力，将传感器和智能网络应用于桥梁结构的安全状态的监测中，相比现有的人工监测，更加及时高效。

技术领域

本发明属于桥梁监测技术领域，尤其涉及一种基于智能支座的桥梁结构安全状态监测系统及监测方法。

背景技术

桥梁支座是桥梁上部结构和下部结构之间实现传递荷载、协调变形、保证结构安全的重要构件，其损伤或者破坏会直接引起桥梁上下部结构的受力偏差或失衡，进而引发其它构件的损伤及破坏，加速桥梁寿命的衰减，直接对桥梁结构的整体安全性造成威胁。随着经济的发展、交通量的増大，桥梁支座的损伤或者破坏己经成为我国现役桥梁的主要病害之一，因此，对桥梁结构中的桥梁支座的安全性能监测非常重要。

目前定期人工检测是获得桥梁支座健康状况的常用手段，但鉴于桥梁支座一般处于恶劣、隐蔽的工程环境中，人工检测方法的局限性导致很多病害不能被及时发现和处理。

发明内容

为克服上述现有的人工监测桥梁结构效率慢且不及时的问题或者至少部分地解决上述问题，本发明实施例提供一种基于智能支座的桥梁结构安全状态监测系统及监测方法。

根据本发明实施例的第一方面，提供了一种基于智能支座的桥梁结构安全状态监测系统，包括传感器组和云控服务器，其中，多个桥梁支座支撑一桥梁段，所述桥梁段的每一个桥梁支座中均布置有至少一套传感器组，每一个桥梁支座与内置的所述至少一套传感器组组成智能支座；

每一套传感器组，用于采集预设时间段内所述桥梁段在外部激励作用下的响应数据，并将所述响应数据发送给所述云控服务器；

所述云控服务器，用于根据多套传感器组采集的响应数据，对所述多套传感器组对应的桥梁段的安全状态进行分析。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以作如下改进。

进一步的，所述云控服务器包括分析模块和第一确定模块；

所述分析模块，用于对于所述桥梁结构中的桥梁段，根据布置于所述桥梁段下方的多套传感器组采集的响应数据，分析所述响应数据的变化规律；

第一确定模块，用于根据所述响应数据的变化规律与正常变化规律之间的对比结果，确定所述桥梁段的安全状态。

进一步的，所述传感器组包括压力传感器、位移传感器和倾角传感器；

所述压力传感器，用于采集所述桥梁段在外部激励作用下所承受的压力数据；

所述位移传感器，用于采集所述桥梁段在外部激励作用下在水平方向上产生的位移数据；

所述倾角传感器，用于采集所述桥梁段在外部激励作用下产生的倾角数据。

进一步的，所述分析模块具体用于：

对于所述桥梁结构中的桥梁段，分析布置于所述桥梁段下方的多套传感器组采集的所述桥梁段在外部激励作用下产生的压力数据和倾角数据的变化规律；

所述第一确定模块具体用于：

将所述压力数据的变化规律与正常变化规律之间进行对比得到第一对比结果，将所述倾角的变化规律与正常变化规律之间进行对比得到第二对比结果；以及根据所述第一对比结果和所述第二对比结果，确定所述桥梁段的安全状态。

进一步的，所述云控服务器包括：