专利名称：一种桥梁结构健康监测疲劳分析模块的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及自动化实时监测技术领域，尤其是一种桥梁结构健康监测疲劳分析模块。
背景技术：
桥梁结构在长期使用的过程中，随着桥龄的增长、气候和环境等自然因素的作用以及日益增加的交通量及重车过桥数量的不断增加，导致桥梁结构或者构件发生不同程度的自然累积损伤和意外损伤，从而使得桥梁结构的安全性和耐久性发生退化。桥梁结构健康监测系统正是对桥梁的疲劳损伤进行监测，对桥梁的健康状况给出评估，从而保障桥梁的安全性及耐久性。目前，使用在桥梁结构健康监测系统的疲劳分析模块主要是在桥梁钢结构的可能疲劳热点部位附近安装应变传感器，由外场工作站自动采集这些应变传感器的数据，并将它们传回监控中心进行数据分析，以实现对桥梁结构损伤识别及疲劳分析。现有技术存在的问题是，由于外场工作站自动采集的是温度效应应变与活载效应应变叠加的综合应变值，它没有分离出对桥梁结构疲劳分析有实际意义的短周期活载效应应变值，以至分析得到桥梁的健康状况评估的精确度比较低，不能准确反映桥梁结构的实际疲劳损伤和健康状况，延误了对桥梁进行必要的养护工作，影响了桥梁的正常使用。
实用新型内容本实用新型的目的是针对现有技术的不足而提供的一种桥梁结构健康监测疲劳分析模块，采用频谱分析的数据分离软件，能准确获取反映桥梁结构的疲劳状态的短周期活载效应应变值，对桥梁进行实时监测，及时获知桥梁的健康状况，从而作出桥梁健康状况的正确评估，以便桥梁专家以及养护部门对各种突发事件能够及时作出响应，进行必要的养护工作，延长桥梁的使用寿命，对桥梁的基础研究具有重要的意义。实现本实用新型目的的技术方案是一种桥梁结构健康监测疲劳分析模块，其特点是该疲劳分析模块由至少一个以上且不同类型的应变传感器与采集服务器并接后依次串接处理服务器和输出服务器构成；所述处理服务器由数据分离模块和数据分析模块组成；采集服务器采集至少一个以上且不同类型的应变传感器的桥梁结构健康信息后传至数据分离模块，由数据分离模块将分离出的活载效应应变数据接入数据分析模块，然后由数据分析模块将处理得到的疲劳数据传至输出服务器。所述数据分离模块为配置频谱分析的活载效应应变分离软件。所述数据分析模块为配置雨流法分析的疲劳计算软件。本实用新型与现有技术相比具有准确获取反映桥梁结构的疲劳状态的短周期活载效应应变值，疲劳分析方法科学，疲劳损伤数据输出实时的优点，便于桥梁专家以及养护部门对各种突发事件能够及时作出响应，进行必要的养护工作，延长桥梁的使用寿命，尤其适用于各种大桥的监测，实现真正意义上的疲劳实时监测。
图1为本实用新型结构示意图具体实施方式
参阅附图1，本实用新型由至少一个以上且不同类型的应变传感器I与采集服务器2并接后依次串接处理服务器3和输出服务器4构成；所述处理服务器3由数据分离模块31和数据分析模块32组成；由采集服务器2采集至少一个以上且不同类型的应变传感器I的桥梁结构健康信息后传至数据分离模块31，由数据分离模块31将分离出的活载效应应变数据接入数据分析模块32，然后由数据分析模块32将处理得到的疲劳数据传至输出服务器4 ;所述数据分离模块31为配置频谱分析的活载效应应变分离软件；所述数据分析模块32为配置雨流法分析的疲劳计算软件。本实用新型是这样使用的将应变传感器I安装在桥梁结构的关键截面上，由采集服务器2采集完应变传感器I的数据后，将其发送到处理服务器3内的数据分离模块31，数据分离模块31将采集到的应变传感器I的数据，每隔2分钟进行一次频谱分析，得到该时间段的温度效应应变，然后将原始应变数据减去温度效应应变数据即为活载效应应变。数据分离模块31将分离出的活载效应应变数据输入数据处理分析模块32，数据处理模块32按雨流法生成疲劳应力谱，然后运用损伤叠加理论和Eurocode 3规定的疲劳细节对活载效应应变进行分析，得到疲劳损伤数据。数据处理分析模块32将处理得到的疲劳数据传至输出服务器4，供桥梁专家以及养护部门决策用。以上只是对本实用新型做进一步说明，并非用以限制本实用新型专利，凡为本实用新型的等效实施，均应包含于本实用新型专利的权利要求范围之内。
权利要求1.一种桥梁结构健康监测疲劳分析模块，其特征在于该疲劳分析模块由至少一个以上且不同类型的应变传感器(I)与采集服务器(2)并接后依次串接处理服务器(3)和输出服务器(4)构成；所述处理服务器(3)由数据分离模块(31)和数据分析模块(32)组成；由采集服务器(2)采集至少一个以上且不同类型的应变传感器(I)的桥梁结构健康信息后传至数据分离模块(31)，由数据分离模块(31)将分离出的活载效应应变数据接入数据分析模块(32)，然后由数据分析模块(32)将处理得到的疲劳数据传至输出服务器(4)。
专利摘要本实用新型公开了一种桥梁结构健康监测疲劳分析模块，其特点是该疲劳分析模块由至少一个以上且不同类型的应变传感器与采集服务器并接后依次串接处理服务器和输出服务器构成；所述处理服务器由数据分离模块和数据分析模块组成。本实用新型与现有技术相比具有准确获取反映桥梁结构的疲劳状态的短周期活载效应应变值，疲劳分析方法科学，疲劳损伤数据输出实时的优点，尤其适用于各种大桥的监测，实现真正意义上的疲劳实时监测。
文档编号G01M99/00GK202854810SQ201220464368
公开日2013年4月3日 申请日期2012年9月13日 优先权日2012年9月13日
发明者周哲峰, 王晓宏, 查正军, 刘学, 郭龙, 史晓贞, 李军, 徐刚, 钱卫智, 张欢, 汪洋, 孙胜君, 詹永麟, 谢娇, 陈雪松 申请人:上海巨一科技发展有限公司