基于GPS的大跨悬索桥动态特性监测及分析

桥梁结构不同位置的动态位移能够实时反应悬索桥结构的受力性能和工作状态。介绍润扬大桥健康监测系统中GPS子系统布设方案,该系统用于监测大桥在各种荷载作用下的变形。分析桥梁结构在不同环境荷载作用下的结构反应。对GPS监测数据进行频谱分析,识别出结构的基频,并与有限元模型分析结果及振动传感器所测数据分析结果相比较,说明利用GPS可以有效、准确地监测桥梁工作状态,为该桥的承载能力、工作状态和耐久性评估提供参考依据。     

结合地基微波雷达与GPS的大型桥梁挠度检测分析

对正常运营的桥梁进行相关受力动态变形监测,是对桥梁健康状况以及桥梁结构变形进行综合评估的重要内容。以正常运营的某连续梁桥动态变形监测为背景,结合地基微波雷达和GPS对其进行了动态挠度变形监测,对地基微波雷达和GPS获取的具有工程价值的数据利用EMD算法进行去噪处理,进一步得到更有分析价值不含噪声的变形数据,并阐述了EMD算法的基本原理,选取热、估信噪比分析地基微波雷达数据质量精度,把加速度重构成挠度变形位移图,与GPS监测变形挠度对比分析,发现监测时间段内桥梁动态挠度变化在毫米级,桥梁中间的变形量大于桥梁两侧。为进一步分析正常运营下的桥梁结构变形以及寿命评估提供有效的数据支撑。     

利用GPS实现大跨桥梁的实时安全监测

由于悬索桥跨度大，台风、地震、车载和温度变化对桥梁变形影响很大，对大桥实时监测，获取桥梁在上述环境下的工作状况，验证结构的抗风、抗震分析的特征参数，成为大桥安全性研究的重大课题。为连续实时监测大跨染在环境如台风、地震、车载和温度作用下的位移变形，通过比较几种桥梁传统的位移测量方法，提出利用GPS技术实时监测桥梁位移和转角的新方法，该系统能精确记录大桥的温度变化、车载、风荷载下桥梁变形的位移和模态特性，这些数据在评估大桥安全性和交通安全方面有着重要作用。     

变形监测技术在桥梁监测中的应用

变形监测是工程测量的重要研究内容,它可以分析和评价建筑物或工程设施的安全状态,研究变形规律及预报变形,是一种重要的测量监测手段。本文通过对某高速公路的桥梁沉降监测和承台水平位移监测,探究了在桥梁监测中变形监测的实施方法及数据分析与处理模式,分析了桥梁变形的规律,为桥梁养护提供准确的监测意见及报告。     

BDS精密单点定位在桥梁变形监测中的应用

桥梁变形监测是进行桥梁健康评估和后期修缮的重要内容．本文基于北斗卫星导航系统（BDS）精密单点定位技术,对实时采集的高频率BDS／GPS数据进行精密单点定位(PPP)静态和动态处理,并以相对静态定位结果作为参考,分析在桥梁复杂环境下BDS的PPP的精度,并把北斗动态PPP结果与GPS做对比．研究结果表明,在1 h连续变形监测时间左右,北斗静态PPP精度和BDS动态PPP定位精度可以达到厘米级,可以监测出大型车辆经过桥梁时的变形情况,并与GPS监测变形趋势基本一致．      

复杂环境下的桥梁变形监测研究

桥梁变形监测是评估桥梁健康状况的必不可少的内容,也是桥梁后期的保护和修缮的重要支撑手段。随着测绘新技术的不断发展,卫星导航技术已经被广泛应用于变形监测领域。本文利用GPSRTK技术对国内受到桥塔、缆索、车流量、人流量等复杂因素影响的某大型桥梁进行动态变形监测,采用希尔伯特黄变换(HHT)方法对实测数据进行处理,得到桥梁的固有频率以及阻尼比,为今后的桥梁健康评估提供一种新的技术与理论方法。     

奇异谱分析在GNSS变形监测数据处理中的应用

为了更好地对桥梁的变形状态进行监测,评价桥梁运营的稳定性,本文将GNSS(Global Navigation Satellite System)用于桥梁变形监测中,并使用奇异谱分析(Singular Spectrum Analysis, SSA)对GNSS监测数据进行处理。研究了实现SSA的关键参数嵌入维数及有效主分量的确定方法。经SSA后提取得到变形监测数据中的趋势项成分与周期项成分,剔除了噪声项,对结果分析得出：桥梁在3个方向上都会产生周期性变形,变形幅度不一样但是周期及变形极值点都一致,并且只在一定范围内变化,理解为受日照、荷载影响产生的变形,这种可恢复性变形也表明桥梁的运营状态良好。     

多传感器远程桥梁监测技术研究

本文通过试验验证了一种新的桥梁监测方法，利用PXI和SCXI总线技术搭建测量平台，用虚拟仪器软件LabVIEW编程，用Measurement ＆ Automation Explorer软件采集处理信号，模拟在不同荷载、不同车速条件下桥梁应变、挠度和振动状态的变化情况，进行桥梁的动静载测试试验，分析信号的变化情况，实现对桥梁的健康监测。     

基于EMD的桥梁GPS动态监测数据处理

采用GPS监测运营期大跨度桥梁时,受到交通载荷和观测噪声的影响,GPS监测序列中的振动信号(mm级)完全被湮没,如何从监测序列中提取桥梁变形信息及其振动特性是桥梁健康检测的重要内容。文中利用EMD方法对GPS监测序列进行处理,得到一定数量的本征模态函数(IMF),选取特定的IMF做信号重构和功率谱分析,得到桥梁变形信息和振动特性,相较于传统FFT方法,能准确识别结构振动频率,同时提取变形特征。     

建筑荷载作用下老采空区上方覆岩与地表残余变形规律研究

为分析建筑荷载作用下老采空区上方覆岩与地表残余变形规律及其应力传递变化特征, 本文以淮南矿区新庄孜矿新淮工厂为试验点, 通过相似材料模拟试验, 获取荷载条件下重复采动形成的老采空区残余变形及应力变化规律。试验结果表明, 重复开采会加剧覆岩和地表移动变形, 并且使得覆岩和地表变形更加剧烈;当在停采线上方、开切眼上方、采空区上方和煤柱上方的地表分别施加荷载时, 各个位置均发生了不同程度的移动变形, 且随着荷载增加, 地表残余变形随之增大并达到最大变形值。重复开采会造成覆岩内部应力随着工作面的推进缓慢上升, 并达到一定峰值;在施加荷载压力后, 覆岩内部应力逐渐上升并最后趋于稳定, 覆岩响应范围与覆岩距离荷载加载位置之间的距离有关, 距离荷载加载位置较近的覆岩影响较大, 而距离荷载加压较远的覆岩受影响较小。     

CCTV新台址主楼的倾斜变形特性研究

CCTV新台址主楼的塔楼双向倾斜6°,在自重恒荷载作用下,塔楼向倾斜方向变形。倾斜变形影响测量基准垂直传递的稳定性,导致施工测量存在系统偏差。文中介绍基于测量机器人的塔楼倾斜变形监测过程,分析倾斜变形规律,利用最小二乘拟合法求得塔楼的日变形速度,并根据测量基准垂直传递的限差,通过误差传播定律,确定测量基准合理的检核频率,保证了塔楼的施工测量质量,也可为其它类似的高层建筑施工提供参考。     

GBInSAR技术在桥梁变形监测中的应用

对地基合成孔径雷达干涉测量(GBInSAR)技术的监测原理和特点进行了深入研究;并利用该技术和全站仪对南京清凉门大桥进行了监测,将桥梁在雷达视线向的变形转化为桥梁本身垂直面真实的位移。通过对监测结果的计算分析可知,GBInSAR技术的监测精度可达到0.1 mm;再将监测结果与桥面通行情况进行对比可知,清凉门大桥的变形量主要是由桥面荷载引起的,大桥处于稳定状态。     

用GPS技术建立桥梁变形监测平面基准

随着我国国民经济建设和交通事业的迅速发展,大跨度桥梁将越来越多,桥梁的安全监测在运营管理中具有十分重要的地位和作用。在大型桥梁的变形监测中,利用GPS技术建立桥梁变形监测平面基准,可达到速度快、效益好、精度高的目的,将成为建立桥梁变形监测平面基准网的重要手段和方法。     

苏通大桥外部变形监测内容的确定

桥梁外部变形监测是运营期桥梁检查和检验的重要内容之一,可以与结构监测相互补充、相互验证,为确保桥梁的安全提供充足的技术支持。从讨论桥梁变形监测的重要性出发,分析了苏通大桥运营期变形监测的必要性。在综述桥梁外部变形监测内容的基础上,充分分析苏通大桥结构组成、桥型等现状,确定了变形监测部位与项目,以期为类似桥梁监测工程提供借鉴。     

基于沉降区域轨道交通桥梁徐变监测探讨

近年来在轨道交通建设中普遍采用预应力桥梁,桥墩沉降对桥梁变形造成的影响很小,而桥梁徐变引起的质量事故比较突出,为此桥梁徐变观测也越来越成为桥梁变形监测的重点。通过穿越沉降漏斗区域桥梁徐变变形实例,分析在漏斗区域已知基准点选埋及桥上高精度基点引测方法,应用精密水准观测徐变监测点的沉降量。对桥梁徐变监测,得到徐变监测变形量,通过数据分析,来指导桥梁施工进度。同时,监测数据可进一步验证设计预拱值是否合理,为后续同类桥梁建设积累经验。此外,监测徐变高程系统宜与轨道交通一致,实现数据共享。通过监测验证了监测频率、监测方法、监测点布设等是合理可行的。     

三维激光扫描技术在采动区房屋变形监测中的应用

基于三维激光扫描技术,提出应用房屋特征点提取采动区房屋移动变形的方法,并通过误差分析理论,评价三维激光扫描直接获取数据与间接计算数据的精度,结果显示其精度能满足房屋移动变形监测要求。应用三维激光扫描数据,分析采动区房屋移动变形规律,对村庄房屋下开采的安全开采具有指导意义。     

“武汉长江二桥变形监测研究”通过鉴定

日前 ,由武汉大学测绘学院吴栋材、刘宗泉教授主持的“武汉长江二桥变形监测研究”通过鉴定。该研究首次采用GPS技术、测量机器人和数字化水准仪等综合应用于大跨度高塔的武汉长江二桥的变形监测中 ,解决了在不中断交通情况下的桥梁动静态变形监测的技术难题。“武汉长江二桥变形监测研究”通过鉴定@车轩     

基于GNSS和RTS技术的桥梁结构健康监测

<正>动态变形监测是桥梁结构健康监测的重要内容之一,全球导航卫星系统(GNSS)和自动型全站仪(RTS)是目前获取结构动态变形信息的两种主要技术手段。本文以英国诺丁汉Wilford悬索桥和长沙三汊矶湘江大桥为试验研究对象,对GNSS和RTS传感器动态监测噪声特性、多传感器集成、网络实时动态差分、数据滤波、有限元建模等关键技术进行了研究。论文的主要工作及创新点     

三维激光扫描技术在桥梁变形监测中的应用

随着我国经济的加速腾飞,城市交通设施建设力度在不断加大,桥梁作为城市交通的重要组成部分,在建设与检测技术等方面也在不断更新与提高。桥梁在长期运行后,由于受不均匀荷载及自然不可控外力等因素影响,局部会出现变形、裂缝等病害。由于桥梁横跨水面,受车流量及自然因素的影响,常规的GNSS接收机、全站仪等测量仪器难以快速、准确地获取桥梁全空间信息数据,而三维激光扫描由于其作业效率高、非接触等特点,具有传统测量设备无法比拟的优势。本文以江苏润扬大桥为例,探讨三维激光扫描技术在桥梁变形监测中的应用,详细介绍了外业扫描、点云拼接去噪、成果图绘制及变形分析等步骤,为桥梁监测的新手段应用提供了借鉴经验。     

大型悬索桥GPS形变监测及其频率响应

利用全球导航卫星系统动态后处理的方法获取桥梁形变时间序列,发现交通荷载与桥梁形变具有较高吻合度.在此基础上利用功率谱密度将时域信号转变为体现桥梁健康状况的频域信号.结果表明:交通荷载是影响频率的主要因素,当一时间段内的风速远低于全天平均风速,其功率谱振幅会显著增加.运营环境因素引发的短期变化会掩盖桥梁细微结构变化,通过功率谱密度分析桥梁的频率响应,有力支撑监测结果,确保桥梁结构健康状况良好.