激光测距传感器在大桥上的应用

时间:2026-02-04 20:26

激光测距传感器在大桥结构健康监测中的应用

激光测距传感器作为一种高精度的非接触式测量工具，在现代大型桥梁的结构健康监测系统中发挥着重要作用。其应用主要体现在以下几个方面：

1. 桥体关键部位位移与变形监测

· 应用场景：在桥塔、主梁、支座等关键位置安装传感器，实时监测其在温度变化、车辆荷载、风载等作用下的细微位移与变形。
· 技术优势：传感器能够提供连续、准确的毫米级甚至亚毫米级位移数据，帮助工程师了解桥梁结构的实际行为与设计预期是否相符。

2. 桥面线形与挠度长期监测

· 应用场景：沿桥面纵向布设多个测点，长期监测桥面在运营过程中的线形变化和活载（如重车通过）引起的瞬时挠度。
· 技术优势：数据有助于评估桥梁的整体刚度和长期沉降趋势，为养护决策提供可靠依据。

3. 支撑支座滑移与转角监测

· 应用场景：精准测量活动支座的滑移量和固定支座的微小转角，判断支座是否处于正常工作状态。
· 技术优势：及时发现支座的异常变形或卡滞，预防因支座失效导致的结构力重分布和潜在风险。

4. 相邻桥跨或结构缝变化监测

· 应用场景：监测桥梁伸缩缝或相邻桥跨之间间距的变化，反映结构的温度膨胀收缩效应和不均匀位移。
· 技术优势：为伸缩缝的维护更换提供数据支持，确保其正常工作，保障行车平顺与结构安全。

5. 辅助振动与动态特性分析

· 应用场景：高频率的激光测距传感器可捕捉结构在环境激励或特定荷载下的振动波形。
· 技术优势：结合分析软件，可以获取结构的振动频率、振幅等动态参数，是评估桥梁结构整体性能与损伤识别的重要手段之一。

系统集成与价值

这些传感器通常被集成到自动化监测网络中，数据远程传输至监控中心，实现全天候、自动化的数据采集与分析。通过对长期监测数据的趋势分析，管理单位能够：
· 科学评估桥梁结构的健康状况与安全储备。
· 及时发现异常变形或发展中的损伤。
· 实施预见性维护，优化养护资源分配，提升养护效率。
· 积累宝贵数据，为同类桥梁的设计与科研提供参考。

总结

激光测距传感器以其测量精度高、稳定性好、响应速度快的特点，成为大桥结构安全监测体系中一种有效的技术手段。它能够为桥梁的长期安全运营和科学化管理提供重要的数据支撑，是现代化桥梁运维管理的有力工具之一。