據(jù)統(tǒng)計，全國已有447座橋梁發(fā)生垮塌，在已知事故成因的184座橋梁中，主要事故成因包括設(shè)計不合理、施工不規(guī)范、超載、車輛撞擊、地震等自然災(zāi)害以及洪水等其他因素。再者，我國在役橋梁的老齡化問題日益嚴(yán)重，許多橋梁開始進(jìn)入病害加速發(fā)展期，這也增加了橋梁結(jié)構(gòu)坍塌的安全風(fēng)險。
一、為什么要做橋梁健康在線監(jiān)測
傳統(tǒng)的橋梁檢測方法有諸多檢查盲點；主觀性強(qiáng)導(dǎo)致難于量化；缺少整體性；影響正常交通運(yùn)行；周期長、實時性差等缺點?；趥鹘y(tǒng)方法的缺點和不足，對于高速公路橋梁在運(yùn)營期，通過WITBEE?萬賓科技?橋梁結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測系統(tǒng)對各類參數(shù)進(jìn)行監(jiān)測，為實現(xiàn)智慧橋梁管理養(yǎng)護(hù)提供不間斷地支持。
橋梁結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測系統(tǒng)能在突發(fā)性損傷或累積損傷發(fā)生時，及時發(fā)送告警信息。對于橋梁管理者來說，通過對橋梁結(jié)構(gòu)的實時監(jiān)測和分析可以提防止進(jìn)一步的結(jié)構(gòu)破壞和引發(fā)其他事故。例如，當(dāng)橋梁遭受地震、洪水、強(qiáng)風(fēng)等自然災(zāi)害或車輛撞擊等意外事件時，監(jiān)測系統(tǒng)能夠迅速捕捉到結(jié)構(gòu)的異常響應(yīng)并及時發(fā)出預(yù)警，有一定的能力避免橋梁垮塌等重大事故的發(fā)生。
二、橋梁健康自動化在線體檢
橋梁健康監(jiān)測系統(tǒng)革新了傳統(tǒng)"被動式"維護(hù)模式，實現(xiàn)了"預(yù)防性"養(yǎng)護(hù)的轉(zhuǎn)型升級。它通過布設(shè)智能傳感網(wǎng)絡(luò)——智能結(jié)構(gòu)診斷器、GNSS監(jiān)測一體機(jī)、傾角振動監(jiān)測儀等，對橋梁應(yīng)力、振動、位移等關(guān)鍵參數(shù)進(jìn)行實時采集，并且結(jié)合大數(shù)據(jù)分析算法識別微裂縫或毫米級的結(jié)構(gòu)變形。這種"數(shù)字孿生"技術(shù)使橋梁隱性疾病無所遁形，將結(jié)構(gòu)安全隱患發(fā)現(xiàn)時間較傳統(tǒng)方式提前。
例如，系統(tǒng)在臺風(fēng)期間實時捕捉到主梁異常振動，經(jīng)其診斷發(fā)現(xiàn)橋梁應(yīng)力損失等問題。養(yǎng)護(hù)單位據(jù)此可以開展靶向維修，在短短時間內(nèi)完成為橋梁的養(yǎng)護(hù)工作。這種"在線診療"模式推動養(yǎng)護(hù)決策向"數(shù)據(jù)驅(qū)動"的轉(zhuǎn)變，使橋梁全壽命周期維護(hù)成本降低且使用壽命延長。交通運(yùn)輸部門也可以據(jù)此建立"一橋一檔"數(shù)字化健康檔案，實現(xiàn)對城市生命線基礎(chǔ)設(shè)施的智慧化管理。
橋梁健康監(jiān)測系統(tǒng)能夠反映橋梁在不同環(huán)境條件和荷載作用下的結(jié)構(gòu)性能變化，幫助監(jiān)管單位可以了解橋梁結(jié)構(gòu)的受力特性、薄弱環(huán)節(jié)以及病害發(fā)展，提高運(yùn)行期橋梁結(jié)構(gòu)的安全性和可靠性。