摘 要：隨著交通行業(yè)的快速發(fā)展，現(xiàn)代交通中出現(xiàn)了許多的橋梁工程，特別是一些大型橋梁工程在應(yīng)用過(guò)程中，其安全性會(huì)受到多方面因素的影響。為了實(shí)現(xiàn)大型橋梁安全性的監(jiān)控，應(yīng)當(dāng)將在線監(jiān)測(cè)與評(píng)估系統(tǒng)合理的應(yīng)用到大型橋梁地震安全監(jiān)測(cè)中。

關(guān)鍵詞：大型橋梁；在線監(jiān)測(cè)；地震安全性

中圖分類號(hào)：U442.55 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1004-7344（2018）14-0146-02

大型橋梁在長(zhǎng)期應(yīng)用過(guò)程中，因?yàn)槔匣?、荷載、腐蝕等各種不同因素的影響，將會(huì)導(dǎo)致橋梁工程的結(jié)構(gòu)發(fā)生老化，在日常工作中，應(yīng)當(dāng)對(duì)大型橋梁在具體應(yīng)用過(guò)程中出現(xiàn)的各項(xiàng)問(wèn)題進(jìn)行監(jiān)測(cè)，這也是橋梁健康監(jiān)測(cè)（地震安全在線監(jiān)測(cè)與評(píng)估系統(tǒng)）系統(tǒng)在具體應(yīng)用過(guò)程的主要服務(wù)對(duì)象。

1 分析橋梁健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的功能

系統(tǒng)在具體應(yīng)用過(guò)程中，通過(guò)布置在大型橋梁關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)上的力平衡式加速度傳感器，完成對(duì)橋梁具體振動(dòng)情況的在線監(jiān)測(cè)，并且能夠針對(duì)發(fā)生的地震事件進(jìn)行報(bào)警，然后針對(duì)大橋在應(yīng)用過(guò)程中，遇到的地震事件的安全性情況展開(kāi)相應(yīng)的評(píng)估，系統(tǒng)的具體功能如圖1所示。

1.1 用戶管理

依據(jù)不同用戶的具體需求，對(duì)權(quán)限進(jìn)行合理劃分，針對(duì)不同用戶顯示指定的內(nèi)容，以及相應(yīng)的操作。

1.2 采集數(shù)據(jù)

利用中國(guó)地震局制定的統(tǒng)一結(jié)構(gòu)制定數(shù)據(jù)表，對(duì)軟件端口進(jìn)行合理編寫(xiě)，對(duì)橋梁實(shí)施振動(dòng)形成的各項(xiàng)數(shù)據(jù)內(nèi)容進(jìn)行采集，并且要完成相應(yīng)的存儲(chǔ)工作，以便日后應(yīng)用[1]。

1.3 實(shí)時(shí)報(bào)警

對(duì)橋梁振動(dòng)數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)計(jì)算分析，在對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行具體應(yīng)用過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)依據(jù)預(yù)先設(shè)定的具體閾值，針對(duì)橋梁運(yùn)行過(guò)程中可能出現(xiàn)的撞擊、地震等各項(xiàng)事件進(jìn)行報(bào)警，從而使相關(guān)的工作人員對(duì)橋梁的具體情況能夠有一個(gè)全面了解。

1.4 數(shù)據(jù)分析

采用Java語(yǔ)言編寫(xiě)相應(yīng)的程序，完成對(duì)橋梁振動(dòng)數(shù)據(jù)的科學(xué)處理與分析，實(shí)現(xiàn)對(duì)橋梁損失指標(biāo)情況的具體計(jì)算，同時(shí)在該過(guò)程中，要做好相應(yīng)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，同時(shí)，應(yīng)當(dāng)對(duì)MySQL數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行應(yīng)用，完成對(duì)最終分析結(jié)果的存儲(chǔ)。

1.5 橋梁仿真

通過(guò)對(duì)橋梁仿真技術(shù)進(jìn)行合理應(yīng)用，針對(duì)橋的規(guī)模、規(guī)模、所在位置，構(gòu)建三維有限元模型，得到結(jié)構(gòu)振型及模態(tài)，同時(shí)在該過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)與相應(yīng)的控件相結(jié)合，從而實(shí)現(xiàn)三維直觀顯示，并且設(shè)定地震動(dòng)或?qū)嶋H地震記錄信息，完成相應(yīng)的輸入，最終對(duì)橋梁地震響應(yīng)的計(jì)算，實(shí)現(xiàn)對(duì)大型橋梁在具體應(yīng)用過(guò)程中，抵抗地震能力的準(zhǔn)確預(yù)測(cè)[2]。

1.6 安全評(píng)估

在充分結(jié)數(shù)據(jù)分析最終結(jié)果，以及大橋在應(yīng)用過(guò)程中，地震響應(yīng)仿真的實(shí)際結(jié)果，對(duì)橋梁地震安全性的具體情況，進(jìn)行綜合評(píng)估。

2 系統(tǒng)在具體應(yīng)用過(guò)程中不同模塊發(fā)揮的作用

2.1 用戶管理模塊的作用

用戶管理模塊在是應(yīng)用過(guò)程中具多個(gè)服務(wù)對(duì)象，并且不同的服務(wù)對(duì)象的需求也會(huì)有所不同，因此，應(yīng)當(dāng)依據(jù)需求不同，劃分出多種不同權(quán)限的用戶，主要包括的用戶如下：

（1）普通用戶，其只能對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行瀏覽，不斷對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行修改。

（2）科研部門用戶，其不僅可以對(duì)各項(xiàng)數(shù)據(jù)進(jìn)行瀏覽，而且可以數(shù)據(jù)分析，并且對(duì)橋梁進(jìn)行合理仿真。

（3）管理部門用戶，具有實(shí)施報(bào)警權(quán)限。

（4）超級(jí)用戶，其權(quán)限可以看作“無(wú)限大”，并且能夠?qū)ζ渌脩暨M(jìn)行管理。

在具體操作過(guò)程中，用戶利用賬戶和密碼進(jìn)行登錄，登錄成功后獲取相應(yīng)的權(quán)限，依據(jù)自身具有的權(quán)限，獲取相應(yīng)的菜單，通過(guò)編寫(xiě)標(biāo)簽，獲取相應(yīng)的顯示菜單，從而得到相應(yīng)權(quán)限，完成相應(yīng)的操作。

2.2 采集數(shù)據(jù)模塊的作用

模塊的編寫(xiě)通過(guò)Java語(yǔ)言進(jìn)行編寫(xiě)，利用網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)，完成對(duì)橋梁中關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)振動(dòng)數(shù)據(jù)信息內(nèi)容的匯集，并且完成相應(yīng)的傳輸工作，通過(guò)該模塊，能夠完成大型橋梁在遭受地震時(shí)，對(duì)各項(xiàng)數(shù)據(jù)內(nèi)容的收集，從而為日后各項(xiàng)動(dòng)作的進(jìn)行提供相應(yīng)的數(shù)據(jù)支持。

2.3 報(bào)警模塊的作用

依據(jù)大型橋梁所在所在區(qū)域地質(zhì)條件的具體情況，完成對(duì)橋址自由場(chǎng)地，或主塔基礎(chǔ)處峰值加速度的地震報(bào)警閾值，對(duì)于該位置的具體振動(dòng)幅值等各項(xiàng)內(nèi)容，可以利用Java語(yǔ)音實(shí)現(xiàn)，同時(shí)在該過(guò)程中可以通過(guò)JavaScript完成報(bào)警，針對(duì)大型橋梁在具體運(yùn)行過(guò)程中可能遭遇到的地震時(shí)間進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，并且完成相應(yīng)的識(shí)別。

2.4 數(shù)據(jù)分析模塊的作用

針對(duì)橋梁工程監(jiān)測(cè)過(guò)程中應(yīng)用的各項(xiàng)數(shù)據(jù)，可以采用不同的方法進(jìn)行分析。從實(shí)際分析情況來(lái)看，采用不同的分析方法可以獲取到不同的指標(biāo)，通過(guò)各項(xiàng)指標(biāo)能夠準(zhǔn)確反映大型橋梁結(jié)構(gòu)的具體健康情況[3]。

2.5 橋梁仿真模塊的作用

通過(guò)對(duì)橋梁仿真模塊進(jìn)行應(yīng)用，能夠顯示模態(tài)振型三維。除此之外，通過(guò)對(duì)該模塊進(jìn)行應(yīng)用，可以向模塊中輸入相應(yīng)的預(yù)設(shè)地震波或自定義地震波，完成對(duì)橋梁快速仿真，同時(shí)也可以對(duì)大型橋梁在具體應(yīng)用過(guò)程中，受到損傷的情況下，完成對(duì)地震將具體性能的預(yù)測(cè)，以免造成較大的經(jīng)濟(jì)損失，以及人員傷亡。

2.6 安全評(píng)估模塊的作用

監(jiān)測(cè)系統(tǒng)在具體應(yīng)用過(guò)程中，可以通過(guò)不同的指標(biāo)反應(yīng)橋梁結(jié)構(gòu)的實(shí)際情況，如果僅依靠單一指標(biāo)的損傷和識(shí)別方法，系統(tǒng)應(yīng)用期間，可能會(huì)出現(xiàn)漏判或誤判的情況，這會(huì)使識(shí)別的可靠性降低。因此，系統(tǒng)運(yùn)行期間，融合多個(gè)指標(biāo)，從而提高系統(tǒng)識(shí)別的精準(zhǔn)度，完成對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)安全性的科學(xué)評(píng)估。

3 系統(tǒng)在具體應(yīng)用過(guò)程中體現(xiàn)的功能

將系統(tǒng)應(yīng)用到大型橋梁地震安全性分析中，能夠發(fā)揮出如下功能：

（1）對(duì)大型橋梁的振動(dòng)情況進(jìn)行實(shí)時(shí)記錄，并且要分析好相應(yīng)的振動(dòng)數(shù)據(jù)，從而為地震事件提供相應(yīng)的報(bào)警信息。

（2）提供多個(gè)不同損傷指標(biāo)數(shù)據(jù)，依據(jù)每個(gè)指標(biāo)結(jié)果，對(duì)結(jié)構(gòu)的具體狀態(tài)情況進(jìn)行準(zhǔn)確反應(yīng)。

（3）通過(guò)三維直觀對(duì)結(jié)構(gòu)動(dòng)力特征的具體情況進(jìn)行直觀顯示，同時(shí)在該過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)快速仿真結(jié)構(gòu)地震響應(yīng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)橋梁具體情況的準(zhǔn)確判斷。

（4）合理的融合多個(gè)損失指標(biāo)，同時(shí)，結(jié)合橋梁快速地震相應(yīng)仿真的具體結(jié)果，科學(xué)評(píng)估橋的地震安全性。

4 結(jié)束語(yǔ)

現(xiàn)代橋梁工程逐漸向大規(guī)模方向發(fā)展，同時(shí)橋梁在應(yīng)用過(guò)程中經(jīng)常需要承受較大荷載，這會(huì)導(dǎo)致橋梁結(jié)構(gòu)存在薄弱環(huán)節(jié)，容易引起安全事故。因此，應(yīng)當(dāng)對(duì)橋梁健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行應(yīng)用，及時(shí)發(fā)現(xiàn)大型橋梁存在的薄弱點(diǎn)，為橋梁加固提供相應(yīng)的科學(xué)依據(jù)。

參考文獻(xiàn)

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收稿日期：2018-4-13