本發(fā)明屬于橋梁檢測(cè)領(lǐng)域，具體是一種模塊化鋼橋主橋結(jié)構(gòu)的檢測(cè)方法。

背景技術(shù)：

隨著中國(guó)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的高速發(fā)展，在過(guò)去的二十年時(shí)間里，中國(guó)建設(shè)了海量的交通基礎(chǔ)設(shè)施，尤其是橋梁設(shè)施；目前，全國(guó)橋梁數(shù)量已經(jīng)達(dá)到一百萬(wàn)座。橋梁作為公路運(yùn)輸?shù)募~帶，在現(xiàn)代交通領(lǐng)域具有非常重要的作用。

在一些舊橋改造的過(guò)程中，會(huì)使相關(guān)道路交通長(zhǎng)時(shí)間持續(xù)中斷，這給人們的生產(chǎn)和生活帶來(lái)了諸多不便。因此，在一些河流上的舊橋改造過(guò)程中，需要鋪設(shè)一些臨時(shí)用橋，以滿足人們交通的需求。但是，現(xiàn)在的臨時(shí)用橋施工工期較長(zhǎng)，投入成本較大。近年來(lái)，模塊化橋梁結(jié)構(gòu)由于能夠迅速組裝，不受天氣或溫度條件影響，有效提高了施工效率，減少了施工時(shí)間，因此，越來(lái)越獲得人們的青睞。為了使模塊化橋梁正常運(yùn)行，需要定時(shí)進(jìn)行檢測(cè)，其中，橋梁的撓度用于衡量橋梁的彎曲變形大小，通過(guò)檢測(cè)橋梁的撓度可以體驗(yàn)橋梁的設(shè)計(jì)和施工質(zhì)量，同時(shí)通過(guò)定期或者實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)橋梁特定位置的撓度變化，還可以了解橋梁剛度的變化情況，從而監(jiān)測(cè)橋梁結(jié)構(gòu)的健康狀態(tài)。

目前對(duì)橋梁進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，還處在最原始的手工作業(yè)階段；通常是現(xiàn)場(chǎng)橋梁結(jié)構(gòu)工程師進(jìn)行手工紙質(zhì)記錄橋梁病害，憑檢測(cè)人員的記憶或人工按照橋梁上的某種標(biāo)號(hào)推算出橋梁的名稱等屬性數(shù)據(jù)，隨后整理信息形成文檔，再根據(jù)國(guó)家養(yǎng)護(hù)技術(shù)規(guī)范進(jìn)行技術(shù)評(píng)級(jí)，而后給出養(yǎng)護(hù)建議，輸出橋梁檢測(cè)報(bào)告。這種橋梁檢測(cè)方式主要存在以下弊端：一方面整個(gè)檢測(cè)過(guò)程繁瑣且容易產(chǎn)生錯(cuò)誤，而且不能實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)模塊化鋼橋主橋的情況，無(wú)法及時(shí)對(duì)模塊化鋼橋進(jìn)行維修保養(yǎng)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明主要針對(duì)現(xiàn)有模塊化鋼橋主橋結(jié)構(gòu)的檢測(cè)方法所存在的問(wèn)題，提供一種測(cè)量精確、運(yùn)行穩(wěn)定、可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)模塊化鋼橋主橋的情況的模塊化鋼橋主橋結(jié)構(gòu)的檢測(cè)方法。

本發(fā)明的方案是通過(guò)這樣實(shí)現(xiàn)的：一種模塊化鋼橋主橋結(jié)構(gòu)的檢測(cè)方法，該方法包括以下步驟：

步驟一：在橋上安裝監(jiān)控系統(tǒng)，監(jiān)控系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計(jì)，每個(gè)檢測(cè)量構(gòu)建一個(gè)模塊，其中，采用橫橋向監(jiān)控模塊監(jiān)控主橋橫橋向位移，采用順橋向監(jiān)控模塊監(jiān)控主橋順橋向位移，采用撓度監(jiān)控模塊監(jiān)控主橋撓度，采用應(yīng)力監(jiān)控模塊監(jiān)控主橋應(yīng)力，上述模塊與現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控主機(jī)和遠(yuǎn)程監(jiān)控主機(jī)共同構(gòu)成了整個(gè)監(jiān)控系統(tǒng)；

步驟二：將步驟一所述的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的各模塊與現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控主機(jī)之間通過(guò)can總線通信連接，can總線是嵌入式工業(yè)控制局域網(wǎng)和汽車計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)總線；

步驟三：檢測(cè)模塊化鋼橋主梁的位移、擾度及應(yīng)變，并通過(guò)4g網(wǎng)絡(luò)，把相關(guān)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)發(fā)送到監(jiān)測(cè)室；當(dāng)出現(xiàn)超載導(dǎo)致擾度或應(yīng)變超過(guò)預(yù)警值時(shí)，通過(guò)報(bào)警系統(tǒng)進(jìn)行報(bào)警，并對(duì)橋面路況進(jìn)行實(shí)時(shí)拍照，并把相關(guān)照片及數(shù)據(jù)傳輸?shù)铰氛嚓P(guān)單位，便于對(duì)橋梁的維護(hù)及超載的取證。

此外，本發(fā)明還提供如下附屬技術(shù)方案：

優(yōu)選地，步驟一所述的系統(tǒng)中每個(gè)模塊均可對(duì)自身進(jìn)行故障診斷，當(dāng)出現(xiàn)故障時(shí)實(shí)時(shí)向現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控主機(jī)和遠(yuǎn)程監(jiān)控主機(jī)進(jìn)行報(bào)警；同時(shí)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控主機(jī)和遠(yuǎn)程監(jiān)控主機(jī)均可在任意時(shí)刻控制各個(gè)模塊進(jìn)行自我診斷，實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)狀態(tài)。

優(yōu)選地，步驟一中對(duì)監(jiān)控系統(tǒng)的各個(gè)模塊內(nèi)部增加硬件備份，同時(shí)軟件中對(duì)冗余結(jié)構(gòu)的判別準(zhǔn)則、檢測(cè)方法進(jìn)行算法處理，以此進(jìn)行冗余設(shè)計(jì)。增強(qiáng)監(jiān)控系統(tǒng)的穩(wěn)定性，個(gè)別模塊出現(xiàn)故障并不影響其它模塊的正常運(yùn)行。

優(yōu)選地，步驟三所述數(shù)據(jù)上傳至云服務(wù)器，以供手持終端從云服務(wù)器上下載對(duì)應(yīng)的橋梁歷史檢測(cè)信息進(jìn)行查看。方便維護(hù)人員可以快捷方便的獲取橋梁檢測(cè)信息以便精準(zhǔn)維修。

優(yōu)選地，所述現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控主機(jī)設(shè)有太陽(yáng)能板、蓄電池和充放電控制器保障供電。不依賴外部供電，減少意外斷電造成的監(jiān)控中斷。

優(yōu)選地，所述橫橋向監(jiān)控模塊和順橋向監(jiān)控模塊包含位移傳感器，所述撓度監(jiān)控模塊包含傾角傳感器，所述應(yīng)力監(jiān)控模塊包含應(yīng)力傳感器。

優(yōu)選地，步驟三中，對(duì)結(jié)構(gòu)損傷、超限荷載、邊界條件進(jìn)行分析，分析后將數(shù)據(jù)傳送至監(jiān)測(cè)室中，最終通過(guò)數(shù)據(jù)生成模塊打印出數(shù)據(jù)。

優(yōu)選地，所述橫橋向監(jiān)控模塊和順橋向監(jiān)控模塊設(shè)在模塊化鋼橋一端，所述撓度監(jiān)控模塊設(shè)在模塊化鋼橋中部，所述應(yīng)力監(jiān)控模塊設(shè)在順橋向監(jiān)控模塊和撓度監(jiān)控模塊之間。位置的科學(xué)設(shè)置滿足不同模塊測(cè)量的需要。

本發(fā)明的有益效果是：

1.本發(fā)明檢測(cè)方法測(cè)量精度高，操作方便，靈活性好，可對(duì)橋梁進(jìn)行全面檢測(cè)，有效于減少事故的發(fā)生，提高安全系數(shù)。

2.本發(fā)明增強(qiáng)監(jiān)控系統(tǒng)的穩(wěn)定性，個(gè)別模塊出現(xiàn)故障并不影響其它模塊的正常運(yùn)行。

3.本發(fā)明增強(qiáng)監(jiān)控系統(tǒng)的可維護(hù)性，無(wú)需對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行整體更換，僅需更換故障模塊即可，增強(qiáng)監(jiān)控系統(tǒng)的擴(kuò)展性，需要增加檢測(cè)量時(shí)，僅需增加相應(yīng)的檢測(cè)模塊。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖中零部件名稱及序號(hào)：

can總線1，采用橫橋向監(jiān)控模塊1.1，順橋向監(jiān)控模塊1.2，應(yīng)力監(jiān)控模塊1.3，撓度監(jiān)控模塊1.4，遠(yuǎn)程監(jiān)控主機(jī)2，模塊化鋼橋3，現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控主機(jī)4充放電控制器4.1，蓄電池4.2，太陽(yáng)能板4.3。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合較佳實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步非限制性的詳細(xì)說(shuō)明。。

實(shí)施例1：

如圖1所示，一種模塊化鋼橋主橋結(jié)構(gòu)的檢測(cè)方法，該方法包括以下步驟：

步驟一：在橋上安裝監(jiān)控系統(tǒng)，監(jiān)控系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計(jì)，每個(gè)檢測(cè)量構(gòu)建一個(gè)模塊，其中，采用橫橋向監(jiān)控模塊1.1監(jiān)控主橋橫橋向位移，采用順橋向監(jiān)控模塊1.2監(jiān)控主橋順橋向位移，采用撓度監(jiān)控模塊1.4監(jiān)控主橋撓度，采用應(yīng)力監(jiān)控模塊1.3監(jiān)控主橋應(yīng)力，所述橫橋向監(jiān)控模塊1.1和順橋向監(jiān)控模塊1.2設(shè)在模塊化鋼橋一端，所述撓度監(jiān)控模塊1.4設(shè)在模塊化鋼橋中部，所述應(yīng)力監(jiān)控模塊1.3設(shè)在順橋向監(jiān)控模塊1.2和撓度監(jiān)控模塊1.4之間；所述橫橋向監(jiān)控模塊1.1和順橋向監(jiān)控模塊1.2包含位移傳感器，所述撓度監(jiān)控模塊1.4包含傾角傳感器，所述應(yīng)力監(jiān)控模塊1.3包含應(yīng)力傳感器；上述模塊與現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控主機(jī)4和遠(yuǎn)程監(jiān)控主機(jī)2共同構(gòu)成了整個(gè)監(jiān)控系統(tǒng)；系統(tǒng)中每個(gè)模塊均可對(duì)自身進(jìn)行故障診斷，當(dāng)出現(xiàn)故障時(shí)實(shí)時(shí)向現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控主機(jī)4和遠(yuǎn)程監(jiān)控主機(jī)2進(jìn)行報(bào)警；同時(shí)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控主機(jī)4和遠(yuǎn)程監(jiān)控主機(jī)2均可在任意時(shí)刻控制各個(gè)模塊進(jìn)行自我診斷，實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)狀態(tài)；對(duì)監(jiān)控系統(tǒng)的各個(gè)模塊內(nèi)部增加硬件備份，同時(shí)軟件中對(duì)冗余結(jié)構(gòu)的判別準(zhǔn)則、檢測(cè)方法進(jìn)行算法處理，以此進(jìn)行冗余設(shè)計(jì)。

步驟二：將步驟一所述的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的各模塊與現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控主機(jī)之間4通過(guò)can總線1通信連接，can總線1是嵌入式工業(yè)控制局域網(wǎng)和汽車計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)總線；

步驟三：檢測(cè)模塊化鋼橋主梁的位移、擾度及應(yīng)變，并通過(guò)4g網(wǎng)絡(luò)，把相關(guān)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)發(fā)送到監(jiān)測(cè)室；當(dāng)出現(xiàn)超載導(dǎo)致擾度或應(yīng)變超過(guò)預(yù)警值時(shí)，通過(guò)報(bào)警系統(tǒng)進(jìn)行報(bào)警，并對(duì)橋面路況進(jìn)行實(shí)時(shí)拍照，并把相關(guān)照片及數(shù)據(jù)傳輸?shù)铰氛嚓P(guān)單位，便于對(duì)橋梁的維護(hù)及超載的取證；同時(shí)對(duì)結(jié)構(gòu)損傷、超限荷載、邊界條件進(jìn)行分析，分析后將數(shù)據(jù)傳送至監(jiān)測(cè)室中，最終通過(guò)數(shù)據(jù)生成模塊打印出數(shù)據(jù)。

實(shí)施例2：

如圖1所示，一種模塊化鋼橋主橋結(jié)構(gòu)的檢測(cè)方法，該方法包括以下步驟：

步驟一：在橋上安裝監(jiān)控系統(tǒng)，監(jiān)控系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計(jì)，每個(gè)檢測(cè)量構(gòu)建一個(gè)模塊，其中，采用橫橋向監(jiān)控模塊1.1監(jiān)控主橋橫橋向位移，采用順橋向監(jiān)控模塊1.2監(jiān)控主橋順橋向位移，采用撓度監(jiān)控模塊1.4監(jiān)控主橋撓度，采用應(yīng)力監(jiān)控模塊1.3監(jiān)控主橋應(yīng)力，所述橫橋向監(jiān)控模塊1.1和順橋向監(jiān)控模塊1.2設(shè)在模塊化鋼橋一端，所述撓度監(jiān)控模塊1.4設(shè)在模塊化鋼橋中部，所述應(yīng)力監(jiān)控模塊1.3設(shè)在順橋向監(jiān)控模塊1.2和撓度監(jiān)控模塊1.4之間；所述橫橋向監(jiān)控模塊1.1和順橋向監(jiān)控模塊1.2包含位移傳感器，所述撓度監(jiān)控模塊1.4包含傾角傳感器，所述應(yīng)力監(jiān)控模塊1.3包含應(yīng)力傳感器；上述模塊與現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控主機(jī)4和遠(yuǎn)程監(jiān)控主機(jī)2共同構(gòu)成了整個(gè)監(jiān)控系統(tǒng)；系統(tǒng)中每個(gè)模塊均可對(duì)自身進(jìn)行故障診斷，當(dāng)出現(xiàn)故障時(shí)實(shí)時(shí)向現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控主機(jī)4和遠(yuǎn)程監(jiān)控主機(jī)2進(jìn)行報(bào)警；同時(shí)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控主機(jī)4和遠(yuǎn)程監(jiān)控主機(jī)2均可在任意時(shí)刻控制各個(gè)模塊進(jìn)行自我診斷，實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)狀態(tài)；對(duì)監(jiān)控系統(tǒng)的各個(gè)模塊內(nèi)部增加硬件備份，同時(shí)軟件中對(duì)冗余結(jié)構(gòu)的判別準(zhǔn)則、檢測(cè)方法進(jìn)行算法處理，以此進(jìn)行冗余設(shè)計(jì)。

步驟二：將步驟一所述的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的各模塊與現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控主機(jī)之間4通過(guò)can總線1通信連接，can總線1是嵌入式工業(yè)控制局域網(wǎng)和汽車計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)總線；

步驟三：檢測(cè)模塊化鋼橋主梁的位移、擾度及應(yīng)變，并通過(guò)4g網(wǎng)絡(luò)，把相關(guān)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)發(fā)送到監(jiān)測(cè)室；當(dāng)出現(xiàn)超載導(dǎo)致擾度或應(yīng)變超過(guò)預(yù)警值時(shí)，通過(guò)報(bào)警系統(tǒng)進(jìn)行報(bào)警，并對(duì)橋面路況進(jìn)行實(shí)時(shí)拍照，并把相關(guān)照片及數(shù)據(jù)傳輸?shù)铰氛嚓P(guān)單位，便于對(duì)橋梁的維護(hù)及超載的取證；

步驟三所述數(shù)據(jù)上傳至云服務(wù)器，以供手持終端從云服務(wù)器上下載對(duì)應(yīng)的橋梁歷史檢測(cè)信息進(jìn)行查看。

所述現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控主機(jī)4設(shè)有太陽(yáng)能板4.3、蓄電池4.2和充放電控制器4.1保障供電。

需要指出的是，上述實(shí)施例僅為說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思及特點(diǎn)，其目的在于讓熟悉此項(xiàng)技術(shù)的人士能夠了解本發(fā)明的內(nèi)容并據(jù)以實(shí)施，并不能以此限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。凡根據(jù)本發(fā)明精神實(shí)質(zhì)所作的等效變化或修飾，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍。