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一、橋梁概況

　　自由大橋位于長(zhǎng)春市自由大路上，跨越伊通河，目前該橋交通繁忙。橋兩側(cè)慢車道時(shí)而有公交車輛同行。該橋?yàn)橐蛔鶘|西走向的七跨鋼筋混凝土鋼架拱橋，橋梁總長(zhǎng)168.6m，跨徑組合為9.0m+5×30.0m+9.0m。

自由大橋側(cè)面實(shí)景圖

　　該橋共分為三幅，中幅為快車道，兩邊幅為慢車道。上部結(jié)構(gòu)采用鋼筋混凝土剛架拱，每跨由20片拱片組成，中幅10片，兩邊幅各5片。剛架拱片由拱腿、實(shí)腹段、上弦桿、斜撐組成，拱腿和實(shí)腹段底弧采用二次拋物線，矢跨比為1/8。該橋上部結(jié)構(gòu)先由實(shí)腹段和拱腿分段預(yù)制拼裝形成裸拱，在此基礎(chǔ)上架設(shè)上弦桿和斜撐形成拱片，拱片間設(shè)11道橫系梁，同時(shí)架設(shè)整體現(xiàn)澆微彎板，在微彎板上方澆注鋼筋混凝土填平層形成整體。剛架拱片拱腿處混凝土設(shè)計(jì)標(biāo)號(hào)為350#，其余為300#，微彎板及填平層混凝土采用300#，排架立柱和蓋梁混凝土均為250#。下部結(jié)構(gòu)采用重力式實(shí)體橋墩，空腹式橋臺(tái)，墩臺(tái)均采用明挖擴(kuò)大基礎(chǔ)。

二、病害特點(diǎn) 

三、監(jiān)測(cè)目的

　    加裝橋梁健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，通過(guò)監(jiān)測(cè)橋梁運(yùn)行期間的結(jié)構(gòu)響應(yīng)，達(dá)到如下目的：

　?、?實(shí)時(shí)掌握橋梁的運(yùn)營(yíng)狀態(tài)，為管理部門在橋梁后期維修加固和養(yǎng)護(hù)方面提供技術(shù)支撐。

　?、?在橋梁發(fā)生危機(jī)情況時(shí)及時(shí)預(yù)警，降低橋梁安全運(yùn)營(yíng)風(fēng)險(xiǎn)。

 四、監(jiān)測(cè)內(nèi)容

　　自由大橋?yàn)槠呖玟摻罨炷龄摷芄皹?，主要結(jié)構(gòu)性病害為拱片實(shí)腹段下緣出現(xiàn)混凝土縱向開裂，微彎板橫向開裂，結(jié)構(gòu)混凝土破損，鋼筋銹蝕，橫向聯(lián)系的破損引起縱向主要受力構(gòu)件安全性降低，針對(duì)本橋特點(diǎn)，監(jiān)測(cè)項(xiàng)目包括如下部分內(nèi)容：

　?、?拱肋撓度監(jiān)測(cè)

　?、?主拱應(yīng)力監(jiān)測(cè)

　?、?裂縫寬度監(jiān)測(cè)

五、數(shù)據(jù)采集與傳輸

　　數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的設(shè)計(jì)考慮到以下幾個(gè)方面：數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的總體構(gòu)架、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的軟件、硬件以及數(shù)據(jù)采集策略。考慮到該橋長(zhǎng)度適中，信號(hào)衰減不明顯，因此采用一個(gè)數(shù)據(jù)采集站（設(shè)在外環(huán)線側(cè)吊桿錨固區(qū)）進(jìn)行數(shù)據(jù)的集中采集。

六、數(shù)據(jù)分析與健康安全評(píng)定及預(yù)警子系統(tǒng)

　　1.設(shè)計(jì)原則

　　(1) 綜合性的原則

　　橋梁結(jié)構(gòu)綜合評(píng)估需綜合利用人工巡檢信息和在線監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)。

　　(2) 實(shí)用性的原則

　　所采用的綜合評(píng)估技術(shù)需具有實(shí)用性和可操作性。

　　2.系統(tǒng)功能

　　(1) 對(duì)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理與統(tǒng)計(jì)分析，形成各監(jiān)測(cè)參數(shù)日、周、月等變化報(bào)表，建立各監(jiān)測(cè)參數(shù)的動(dòng)態(tài)變化數(shù)據(jù)庫(kù)；

　　(2) 根據(jù)監(jiān)測(cè)參數(shù)的動(dòng)態(tài)演變規(guī)律及發(fā)展情況，為橋梁的整體狀態(tài)評(píng)估提供數(shù)據(jù)支持。

七、用戶界面子系統(tǒng)

健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)包括許多分模塊和子系統(tǒng)，涉及不同的軟件和硬件，因此，必須采用系統(tǒng)集成技術(shù)將所有不同的軟硬件進(jìn)行集成，使系統(tǒng)自動(dòng)運(yùn)行，并可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行遠(yuǎn)程控制。

用戶界面子系統(tǒng)是結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)及綜合管理系統(tǒng)最終面向用戶的產(chǎn)品，為用戶提供一個(gè)友好的、易學(xué)的、易用的的操作平臺(tái)，把整個(gè)系統(tǒng)有機(jī)地結(jié)合起來(lái)。

本子系統(tǒng)主要集成各子系統(tǒng)的功能，為用戶提供統(tǒng)一的操作界面，通過(guò)圖形的方式向用戶展示需求分析中列舉的信息，實(shí)現(xiàn)分布式、遠(yuǎn)程訪問(wèn)的方法與功能。本子系統(tǒng)具有以下特點(diǎn)：分布式操作平臺(tái)，提供本地用戶及遠(yuǎn)程移動(dòng)用戶的訪問(wèn)。