機敏網(wǎng)傳感器及其在橋梁裂縫監(jiān)測中的應(yīng)用
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3．2 傳感器安裝
考慮到兩座索塔的建造結(jié)構(gòu)相同，相對應(yīng)結(jié)構(gòu)區(qū)域的受力情況是一樣的，并且從兩座索塔已經(jīng)出現(xiàn)的裂縫情況來看，裂縫的發(fā)生發(fā)展也是相似的，因此在設(shè)計機敏網(wǎng)和中間處理器的布設(shè)方案時，只針對索塔結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫比較嚴(yán)重的區(qū)域布設(shè)機敏網(wǎng)，如圖7所示。機敏網(wǎng)以布設(shè)線徑0．05 mm的漆包線為主，可最大限度地感知索塔結(jié)構(gòu)出現(xiàn)的細微裂縫。本文引用地址：http://butianyuan.cn/article/159330.htm
3．3 監(jiān)測機制
安裝調(diào)試完成后，機敏網(wǎng)傳感器24 h不間斷監(jiān)測索塔結(jié)構(gòu)內(nèi)外表面裂縫的發(fā)生發(fā)展情況。一旦監(jiān)測區(qū)域出現(xiàn)裂縫并且達到一定寬度時，產(chǎn)生的應(yīng)變會造成相應(yīng)區(qū)域漆包線的斷裂，中間處理器會將漆包線的斷裂信息發(fā)送到設(shè)置在橋梁現(xiàn)場監(jiān)控中心的工控機中，再通過GPRS網(wǎng)絡(luò)將信息傳回到遠程監(jiān)控中心，由服務(wù)器對機敏網(wǎng)的斷裂數(shù)據(jù)進行分析并及時更新機敏網(wǎng)的斷裂時間和狀態(tài)。如果斷裂的漆包線達到一定數(shù)量，則可以通過專門的軟件模擬重現(xiàn)裂縫的發(fā)生發(fā)展?fàn)顟B(tài)，給橋梁業(yè)主提供裂縫信息，及時采取相應(yīng)的維修和加同措施，如圖8所示。
4 應(yīng)用效果
索塔上安裝的機敏網(wǎng)傳感器有效監(jiān)測3年時間，獲取了索塔結(jié)構(gòu)內(nèi)外表面裂縫發(fā)生發(fā)展的大量監(jiān)測數(shù)據(jù)。其中，2號索塔機敏網(wǎng)比較集中地出現(xiàn)了斷裂情況，從監(jiān)測數(shù)據(jù)來看(見表2)，2號索塔內(nèi)部機敏網(wǎng)斷裂超過50％的區(qū)域有8處。經(jīng)技術(shù)人員現(xiàn)場檢測證實，可見裂縫寬度在0．06～0．2 mm之間，均為舊裂縫繼續(xù)擴展產(chǎn)生，其中多處布設(shè)了機敏網(wǎng)傳感器的監(jiān)測區(qū)域裂縫擴展情況較為明顯，如圖9所示。
5 結(jié)語
對橋梁進行結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測意義重大，這是一個融合了多學(xué)科的研究領(lǐng)域，傳感技術(shù)在其中發(fā)揮了重要作用。針對斜拉橋索塔的裂縫監(jiān)測需要，在機敏網(wǎng)傳感技術(shù)的基礎(chǔ)上，提出了一種監(jiān)測混凝土結(jié)構(gòu)表面裂縫寬度的方法。通過大量實驗研究，掌握了漆包線斷裂與裂縫寬度的對應(yīng)關(guān)系，根據(jù)獲取的大量裂縫寬度監(jiān)測數(shù)據(jù)統(tǒng)計出不同線徑的漆包線能夠監(jiān)測到的不同寬度的裂縫。這一研究豐富了機敏網(wǎng)傳感器的功能。在工程應(yīng)用中，實現(xiàn)了對橋梁索塔裂縫發(fā)生發(fā)展及裂縫開裂程度(寬度)的長期遠程在線監(jiān)測，保障了橋梁結(jié)構(gòu)安全。
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