[发明专利]一种钢结构桥梁、安全监测方法及安全监测装置

说明书

本申请涉及一种钢结构桥梁、安全监测方法及安全监测装置，其包括安全监测系统，安全监测系统包括有局部监测装置、整体监测装置以及环境监测装置，还包括有安全监测控制中心，安全监测控制中心包括有预警显示装置；安全监测控制中心与气象中心、地质中心以及桥梁维护中心通信连接共享数据。通过局部监测装置、整体监测装置以及环境监测装置配合实现对钢结构桥梁主体结构应力变化、各主体结构和整体结构的结构完整性、整体结构是否发生位移以及钢结构桥梁所处环境情况进行实时监测，并根据获得的实时数据进行分析；当发生安全危险时，即可向桥梁维护中心和预警显示装置发出警示信息，实现实时监测钢结构桥梁结构状态并提示结构状态风险的目的。

技术领域

本申请涉及钢结构桥梁安全监测技术领域，尤其是涉及一种钢结构桥梁、安全监测方法及安全监测装置。

背景技术

大型桥梁结构是交通运输系统中的枢纽工程，在国民经济中起着十分重要的作用。随着桥梁跨度越来越大，不仅仅对桥梁设计理论和施工技术提出了更为严格的要求，同时对于桥梁建成后的安全维护、监测提出了更高的要求。

随着桥梁桥龄的增长、气候和环境等自然作用以及日益增加的交通量和重车过桥数量，桥梁结构或者构件发生不同程度的自然累积损伤和意外损伤，使得桥梁结构的安全性和耐久性发生退化，因此，对桥梁结构进行安全监测具有十分重要的意义。

目前，我国大型桥梁结构的安全监测主要包括有经常性检查、定期检查以及特殊检查三个主要方式。经常性检查以目测为主，利用简单测量工具配合桥梁小修保养工作同时进行，一般按照月度进行；定期检查，目测结合仪器检查为主，一般是在新桥建成接收养护一年后进行，检查周期一般为三年；特殊检查是指利用特殊仪器设备确定桥梁的结构状态，一般是在定期检查难以确定桥梁结构状态时，或者是遭遇地震、洪水、滑坡、泥石流、超重车辆通行、行船或重大漂流物撞击后进行，又或者是在改造、加固桥梁前进行。

针对上述中的相关技术，发明人认为存在有一般桥梁检查方式时间间隔长，难以及时掌握桥梁结构状态的缺陷。

发明内容

为了实时掌握桥梁的结构状态，本申请提供一种钢结构桥梁、安全监测方法及安全监测装置。

第一方面，本申请提供一种钢结构桥梁，采用如下的技术方案：

一种钢结构桥梁，包括有安全监测系统，所述安全监测系统包括有针对桥梁主体结构进行监测的局部监测装置、针对钢结构桥梁整体结构进行监测的整体监测装置以及针对钢结构桥梁所处环境进行监测的环境监测装置，还包括有与所述局部监测装置、整体监测装置以及环境监测装置通信连接的安全监测控制中心，所述安全监测控制中心包括有设置于桥面上的预警显示装置；所述局部监测装置包括有设置于墩台、桥面、索塔、悬索、伸缩缝以及支座处的第一监测传感器和第一图像监测器，所述第一监测传感器用于监测相应结构的结构应力和悬索结构完整性，所述第一图像监测器用于记录相应结构的图像画面；所述整体监测装置包括有设置于桥梁主体结构周围环境处的第二监测传感器和第二图像监测器，所述第二监测传感器用于监测桥梁主体结构的位移数据，所述第二图像监测器用于记录桥梁主体结构的图像画面；所述环境监测装置包括有设置于搭建桥梁用基础坡的基础监测设备以及设置于防护桥梁用周侧坡的外围监测设备，所述基础监测设备和外围监测设备均包括有预先埋设于结构坡内的第三监测传感器和第三图像监测器；所述第三监测传感器用于监测相应结构坡的坡体结构应力，所述第三图像监测器用于记录相应结构坡的图像画面；所述安全监测控制中心与气象中心、地质中心以及桥梁维护中心通信连接共享数据，所述安全监测控制中心根据局部监测装置、整体监测装置以及环境监测装置的监测数据以及共享数据进行数据分析判断，并根据分析判断结果发送报警信息至桥梁维护中心和预警显示装置；所述局部监测装置、整体监测装置、环境监测装置与安全监测控制中心无线通信连接，且所述安全监测控制中心构建有云存储平台，所述云存储平台用于存储监测数据，并记录桥梁通车流量与局部监测装置的结构应力监测数据的对应关系；所述预警显示装置包括有多级预警显示屏，所述预警显示屏设置于桥梁引桥、桥梁道路入口以及桥梁桥面道路处，且所述预警显示屏与车载电子设备、驾驶员的随身电子设备通信连接。