桥梁结构健康监测系统如何构建智慧感知网络?

2026-01-28

每天上下班经过、假期出行时,总能看到桥梁的身影。它们日夜承载着奔流不息的车辆、行人,仿佛拥有无限活力。但其实桥梁从投入使用的那一刻起,就已经进入了生命消耗的过程。车流的碾压、气候的更替、材料的老化,都在悄悄改变它的身体状态,只是这些变化有时不总是显现在表面。

与突发事故相比,时间对桥梁的影响显得更加安静而漫长。很多隐患在多年累积后,可能才以桥面断裂、桥墩沉降、桥梁垮塌等形式被察觉。桥梁的“寿命”也正是在这样的过程中,慢慢被消耗。WITBEE®万宾科技®桥梁结构健康监测系统也从时间的角度出发,反映着桥梁每分每秒的动态变化,让微小的隐患也可以被识别,从而有助于实现提前、科学的维修、养护等。

一、从桥梁自身出发

桥梁在自然环境和交通荷载之下服役,大多数时候,那些尚未外露的变化容易被忽略,如细小的位移、沉降、裂缝,以及内部应力应变等。而桥梁结构健康监测系统通过智能视觉形变仪、智能应变传感器、倾角振动监测仪、智能加速度监测仪等传感设备的部署,可以搭建一个智慧的、全覆盖的感知网络,将桥梁的细微变形、倾角、索力、加速度等一点点记录下来。

基于桥梁环境复杂多变,强风、高湿、温差以及长期振动等常态化情景。如果监测系统本身无法适应这些条件,再先进的技术也难以落地。而监测系统所依托的每一种传感器都具备极高的防护等级、极强的适应力、大容量锂电池等,不仅用得住,还能保证管理部门用得舒心、放心。如此一来,桥梁在每一个时间点的运行状态都将被实时采集,并转化为平台上的数字符号,帮助管理方及时掌握桥梁自身结构的健康状态。

二、延伸至桥梁所处环境

桥梁结构的变化,也可能受到车流增加、、突发的车船撞击等影响,且会在桥梁结构中留下痕迹。而桥梁结构健康监测系统将交通流量、车辆荷载、地震与撞击等信息也纳入了感知网络,相当于为结构数据的变化找到了“参照物”。当应变或加速度出现波动时,可以同步分析桥梁是否受到外界其他因素的影响,让运维判断更加全面。精确。

相比桥梁所承受的突发荷载,气象与水文条件也是一种慢变量。温度与湿度变化;风速与风向作用;河床水位与流速变化,这些因素在短期内不一定伤害桥梁的根基,却会不断影响桥梁的耐久性。而桥梁结构健康监测系统通过实时监测气象与水文数据,能够帮助管理方理解环境对桥梁的“伤害”,甚至可以成为评估结构老化与性能衰减的重要依据。

当结构、荷载和环境数据在桥梁结构健康监测系统中集中呈现,管理者可以在多维度数据的对照中,看清桥梁状态变化的来龙去脉,让桥梁安全管理更稳。