在現(xiàn)代交通網(wǎng)絡(luò)中橋梁是關(guān)鍵的交通樞紐，連接著城市與鄉(xiāng)村、跨越山川與河流并承載著人們的出行和物資的運(yùn)輸，對(duì)區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展更是起著至關(guān)重要的作用。從橫跨海峽的雄偉跨海大橋到溝通城市的便捷立交橋，橋梁作為城市生命線無處不在。然而這些看似堅(jiān)固的橋梁在長(zhǎng)期使用過程中會(huì)面臨哪些挑戰(zhàn)呢？
一、橋梁結(jié)構(gòu)損傷和性能退化的原因
1.交通流量的不斷增加致使橋梁承受的車輛荷載越來越大。特別是一些重型貨車、超載車輛的頻繁通行會(huì)使橋梁結(jié)構(gòu)產(chǎn)生較大的應(yīng)力和變形。長(zhǎng)期反復(fù)的車輛荷載作用易導(dǎo)致鋼梁出現(xiàn)疲勞裂紋、混凝土梁出現(xiàn)裂縫等。
2.強(qiáng)風(fēng)可能會(huì)使橋梁產(chǎn)生渦激振動(dòng)、顫振等。這些振動(dòng)可能會(huì)導(dǎo)致橋梁結(jié)構(gòu)的連接部件松動(dòng)、疲勞，甚至使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生較大的變形和損傷。
3.溫度變化會(huì)使橋梁材料產(chǎn)生熱脹冷縮并在結(jié)構(gòu)內(nèi)部產(chǎn)生溫度應(yīng)力。如果溫度變化頻繁或溫差較大，溫度應(yīng)力的反復(fù)作用可能會(huì)導(dǎo)致橋梁結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫。
4.橋梁建成后沒有定期對(duì)橋梁進(jìn)行檢測(cè)和評(píng)估，不及時(shí)對(duì)橋梁的裂縫、銹蝕等問題進(jìn)行修復(fù)會(huì)使這些問題逐漸惡化。
WITBEE?萬賓科技?橋梁結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)通過在橋梁關(guān)鍵部位安裝多種傳感器實(shí)時(shí)采集橋梁的動(dòng)態(tài)響應(yīng)數(shù)據(jù)，包括應(yīng)變、位移、振動(dòng)、溫度等參數(shù)。這些數(shù)據(jù)能夠幫助工程師及時(shí)了解橋梁在不同工況下的受力狀態(tài)和結(jié)構(gòu)變形情況，實(shí)現(xiàn)橋梁的智能化和智慧化監(jiān)測(cè)與管理。
二、實(shí)現(xiàn)橋梁管理的智能化和智慧化
橋梁結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的工作原理并不復(fù)雜卻蘊(yùn)含著先進(jìn)的科技。系統(tǒng)首先在橋墩、橋身、橋面等安裝各類高精度傳感器。這些傳感器實(shí)時(shí)采集橋梁的應(yīng)力、變形、振動(dòng)、溫度等多維度參數(shù)。所采集到的數(shù)據(jù)通過先進(jìn)的數(shù)據(jù)采集設(shè)備和高速的5G/4G 網(wǎng)絡(luò)被實(shí)時(shí)傳輸?shù)綌?shù)據(jù)中心。同時(shí)通過機(jī)器學(xué)習(xí)算法對(duì)橋梁的振動(dòng)、沉降、裂縫、變形等數(shù)據(jù)進(jìn)行模式識(shí)別和分析，最終判斷橋梁是否存在異常振動(dòng)現(xiàn)象并評(píng)估橋梁的整體健康狀況。
當(dāng)橋梁結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)橋梁出現(xiàn)細(xì)微的裂縫、異常的振動(dòng)、結(jié)構(gòu)變形等會(huì)立即發(fā)出預(yù)警信號(hào)，如同緊急號(hào)角迅速傳達(dá)給相關(guān)人員，指導(dǎo)他們爭(zhēng)分奪秒地對(duì)橋梁展開維修與加固工作，全力守護(hù)橋梁的安全穩(wěn)固以確保過往行人和車輛的平安 。
橋梁結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)就像是給橋梁配備了一位 “私人管家”，實(shí)時(shí)、全面地監(jiān)測(cè)橋梁的健康狀況并為其在“疼痛”之時(shí)展開緊急的求助行動(dòng)。