三分力/三軸力傳感器監(jiān)測(cè)橋梁震動(dòng)
橋梁工程在我國(guó)是連接不同區(qū)域之間的重要紐帶。近年來，我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，橋梁工程的建設(shè)速度也不斷快。橋梁的抗震設(shè)計(jì)也成為一個(gè)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(shè)計(jì)時(shí)考慮好抗震設(shè)計(jì)，確保橋梁在使用過程中的安全 性與可靠性，滿足我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展需求。為此，對(duì)橋梁抗震設(shè)計(jì)的探析具有重要意義。
地震對(duì)橋梁的破壞力巨大，當(dāng)出現(xiàn)地震后，會(huì)對(duì)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(huì)對(duì)地基產(chǎn)生破壞。當(dāng)?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(duì)地基的破壞力會(huì)更大。
2、會(huì)對(duì)橋墩產(chǎn)生破壞。在發(fā)生地震后，橋墩會(huì)在地震波的影響下出現(xiàn)偏移，這時(shí)就會(huì)剪斷支座錨栓，極有可能造成橋段斷裂或者橋梁坍塌。
3、會(huì)對(duì)橋梁支座產(chǎn)生破壞。當(dāng)?shù)卣鸢l(fā)生時(shí)，地震的破壞力會(huì)得到支座的阻擋與消除，雖然支座能對(duì)橋梁主體進(jìn)行保護(hù)，但支座被破壞后，也會(huì)發(fā)生落梁的問題。所以，需要做好抗震設(shè)計(jì)，降低地震產(chǎn)生的破壞。
按交通運(yùn)輸部《關(guān)于進(jìn)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(hào)規(guī)定：“2025年底前實(shí)現(xiàn)跨江跨海跨峽谷等特殊橋梁結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)全面覆蓋。到2035年，公路橋梁建設(shè)養(yǎng)護(hù)管理水平進(jìn)入世界前列。”為了實(shí)現(xiàn)各階段橋梁生命線狀態(tài)的可知性、可測(cè)性，及時(shí)了解、掌握橋梁的健康動(dòng)態(tài)與安全狀態(tài)，驗(yàn)證設(shè)計(jì)理論并指導(dǎo)后續(xù)同類型橋梁的設(shè)計(jì)，對(duì)其建立一個(gè)科學(xué)的運(yùn)營(yíng)期健康與安全監(jiān)測(cè)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(cè)發(fā)生在橋梁上的地震活動(dòng)，然后在地震發(fā)生之前，期間和之后持續(xù)監(jiān)測(cè)橋梁力。
將三軸力傳感器FC3D120安裝在橋上，檢測(cè)橋面振動(dòng)產(chǎn)生的X、Y、Z三軸向激振力、力值并將其轉(zhuǎn)換為電信號(hào)。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(yùn)行。傳感器的電信號(hào)輸入到FC-CS81三通道放大器后將信號(hào)傳遞給FC-S3200采集卡。采集卡采集到的信號(hào)通過PC端軟件將橋面振動(dòng)產(chǎn)生力值的測(cè)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(dòng)熱點(diǎn)將記錄的數(shù)據(jù)傳輸?shù)皆贫恕?/span>
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