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三轴力/三分力传感器监测桥梁震动

发布时间:2022-09-07      点击次数:62

三轴力/三分力传感器监测桥梁震动       

       桥梁工程在我国是连接不同区域之间的重要纽带。近年来,我国社会经济快速发展,桥梁工程的建设速度也不断快。桥梁的抗震设计也成为一个重要的 话题,尤其是处于地震带的区域,更要在桥梁工程的设计时考虑好抗震设计,确保桥梁在使用过程中的安全 性与可靠性,满足我国社会经济的发展需求。为此,对桥梁抗震设计的探析具有重要意义。


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       地震对桥梁的破坏力巨大,当出现地震后,会对桥梁的安全性、稳定性及其他方面造成极大影响,具体 表现为:

1.会对地基产生破坏。当地震发生后,地基是最先遭受冲击的部分,如果桥梁工程的地基土质松软,对地基的破坏力会更大。

2.会对桥墩产生破坏。在发生地震后,桥墩会在地震波的影响下出现偏移,这时就会剪断支座锚栓,极有可能造成桥段断裂或者桥梁坍塌。

3.会对桥梁支座产生破坏。当地震发生时,地震的破坏力会得到支座的阻挡与消除,虽然支座能对桥梁主体进行保护,但支座被破坏后,也会发生落梁的问题。所以,需要做好抗震设计,降低地震产生的破坏。

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       按交通运输部《关于进一步提升公路桥梁安全耐久水平的意见》交公路发〔2020〕127号规定:“2025年底前实现跨江跨海跨峡谷等特殊桥梁结构健康监测系统全面覆盖。到2035年,公路桥梁建设养护管理水平进入世界前列。"为了实现各阶段桥梁生命线状态的可知性、可测性,及时了解、掌握桥梁的健康动态与安全状态,验证设计理论并指导后续同类型桥梁的设计,对其建立一个科学的运营期健康与安全监测系统显得尤为重要。所以我们希望通过使用三轴力传感器监测发生在桥梁上的地震活动,然后在地震发生之前,期间和之后持续监测桥梁力。

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       将三轴力传感器FC3D120安装在桥上,检测桥面振动产生的X、Y、Z三轴向激振力、力值并将其转换为电信号。安装固定好FC-CS81三通道放大器并且连接到由太阳能电池板,以确保在停电期间可以持续运行。传感器的电信号输入到FC-CS81三通道放大器后将信号传递给FC-S3200采集卡。采集卡采集到的信号通过PC端软件将桥面振动产生力值的测量数据显示并保存下来。然后将数据登录到笔记本电脑上,笔记本电脑通过移动热点将记录的数据传输到云端。


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