三分力/三軸力傳感器監(jiān)測橋梁震動
橋梁工程在我國是連接不同區(qū)域之間的重要紐帶。近年來，我國社會經(jīng)濟快速發(fā)展，橋梁工程的建設速度也不斷快。橋梁的抗震設計也成為一個重要的 話題，尤其是處于地震帶的區(qū)域，更要在橋梁工程的設計時考慮好抗震設計，確保橋梁在使用過程中的安全 性與可靠性，滿足我國社會經(jīng)濟的發(fā)展需求。為此，對橋梁抗震設計的探析具有重要意義。
地震對橋梁的破壞力巨大，當出現(xiàn)地震后，會對橋梁的安全性、穩(wěn)定性及其他方面造成極大影響，具體表現(xiàn)為：
1、會對地基產(chǎn)生破壞。當?shù)卣鸢l(fā)生后，地基是最先遭受沖擊的部分，如果橋梁工程的地基土質(zhì)松軟，對地基的破壞力會更大。
2、會對橋墩產(chǎn)生破壞。在發(fā)生地震后，橋墩會在地震波的影響下出現(xiàn)偏移，這時就會剪斷支座錨栓，極有可能造成橋段斷裂或者橋梁坍塌。
3、會對橋梁支座產(chǎn)生破壞。當?shù)卣鸢l(fā)生時，地震的破壞力會得到支座的阻擋與消除，雖然支座能對橋梁主體進行保護，但支座被破壞后，也會發(fā)生落梁的問題。所以，需要做好抗震設計，降低地震產(chǎn)生的破壞。
按交通運輸部《關于進一步提升公路橋梁安全耐久水平的意見》交公路發(fā)〔2020〕127號規(guī)定：“2025年底前實現(xiàn)跨江跨海跨峽谷等特殊橋梁結構健康監(jiān)測系統(tǒng)全面覆蓋。到2035年，公路橋梁建設養(yǎng)護管理水平進入世界前列。”為了實現(xiàn)各階段橋梁生命線狀態(tài)的可知性、可測性，及時了解、掌握橋梁的健康動態(tài)與安全狀態(tài)，驗證設計理論并指導后續(xù)同類型橋梁的設計，對其建立一個科學的運營期健康與安全監(jiān)測系統(tǒng)顯得尤為重要。所以我們希望通過使用三軸力傳感器監(jiān)測發(fā)生在橋梁上的地震活動，然后在地震發(fā)生之前，期間和之后持續(xù)監(jiān)測橋梁力。
將三軸力傳感器FC3D120安裝在橋上，檢測橋面振動產(chǎn)生的X、Y、Z三軸向激振力、力值并將其轉換為電信號。安裝固定好FC-CS81三通道放大器并且連接到由太陽能電池板，以確保在停電期間可以持續(xù)運行。傳感器的電信號輸入到FC-CS81三通道放大器后將信號傳遞給FC-S3200采集卡。采集卡采集到的信號通過PC端軟件將橋面振動產(chǎn)生力值的測量數(shù)據(jù)顯示并保存下來。然后將數(shù)據(jù)登錄到筆記本電腦上，筆記本電腦通過移動熱點將記錄的數(shù)據(jù)傳輸?shù)皆贫恕?/span>
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