GRANITE分布式數據測量係統在橋梁結構健康監測係統的應用

一、背景

1.無錫312國道高架橋側(ce) 翻事故

2005年建成，因車輛嚴(yan) 重超載發生側(ce) 翻事故原因：兩(liang) 輛重型平板半掛車嚴(yan) 重超載、間距較近（荷載分布相對集中），偏心荷載引起的失穩效應遠超橋梁上部結構穩定效應，造成橋梁支座係統失效；梁體(ti) 和墩柱之間產(chan) 生相對滑動和轉動，從(cong) 而導致梁體(ti) 側(ce) 向滑移傾(qing) 覆觸地。

2.虎門大橋事件

2020年5月5日下午，虎門大橋發生異常抖動，全橋路段已實施雙向全封閉，禁止通行；2020年5月6日，廣東(dong) 交通集團通報，虎門大橋振動係渦振現象，懸索橋結構安全。經專(zhuan) 家組初步判斷，虎門大橋懸索橋本次振動主要原因是由於(yu) 特定風環境條件下沿橋跨邊護欄連續設置水馬，改變了鋼箱梁的氣動外形，在特定風環境條件下，產(chan) 生橋梁渦振現象。截至2020年5月6日，水馬已經撤離，大橋振動幅度已經減弱。虎門大橋橋麵已基本恢複常態。

設計之初虎門大橋就加入了GPS位移、應變實時、長期形變、超限超載等監測係統。通過這些係統的作用，實時獲取橋梁在各種情況下的受力、工作狀態，以及抗風和抗震等結構參數，實現對橋梁的安全監測。

專(zhuan) 家通過對監測係統的分析判斷橋梁結構安全可靠。

二、係統搭建

中國現代橋梁總數超過100萬(wan) 座，21世紀人類新建的世界高橋中，中國有90座。所以，建立完善、健全的橋梁結構健康監測係統對於(yu) 橋梁運行性態評估有著至關(guan) 重要的作用。

係統搭建圖示

三、新一代GRANITE

GRANITETM 分布式測量係統是在 Campbell Scientific 40 多年的經驗和技術基礎之上研發的。建立在我們(men) 的業(ye) 界聲望之上，GRANITE 係列為(wei) Campbell 測量係統增加了新的可能性與(yu) 靈活性。

1.獨立模塊

每個(ge) GRANITE 模塊都可以獨立地連接到計算機進行實時測量。使用Campbell Scientific 的 Surveyor 軟件，獨立模塊即可實現基於(yu) 組件的台架測試和實驗室應用。

2.模塊化設計

GRANITE 分布式測量係統采用模塊化設計，以滿足定製化的測試需求。多種類型的 GRANITE 模塊可自由組合，以獲得*優(you) 的測量類型和合適的通道數量。

3.分布式係統

GRANITE 測量模塊既可集中在一起，也可以分布至測量網絡各處。多個(ge) 測量模塊可以由單個(ge) GRANITE 主機進行控製與(yu) 時鍾同步。在橋梁健康監測領域已被大量應用在港珠澳大橋上，用於(yu) 動態振弦測量，時時監控橋梁應力應變狀態。

4.SURVEYOR軟件