bdi结构测试与评估设备

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1、美国 BDI 公司EPC香港 深圳 广州 北京 上海 南京欧美大地852-23928698755-234878920-8336153310-6708286021-5821985025-33060401BDI 结构测试与评估设备一、公司简介一、公司简介 1）桥梁诊断试验公司（BDI）是科罗拉多州专门致力于研究经济实用结构评估的公司。该 公司开发研制的桥梁诊断系统（BDI）采用了高效的现场测试方法，所用的时间比传统 的应变数据记录方法所用的时间减少一半以上；同时将现场测试与结构的有限元分析模 型结合了起来，这样在现场校正过的模型反过来可提供一个合理的算法以确定结构的设 计荷载。这种组合型的方法已评

2、估了美国国内外的 100 多座建筑物。2）BDI 公司的现场测试和分析的专业技术不局限于公路桥梁，在各种类型的结构测试和数 据采集方面也有着丰富的经验，能根据用户的要求装配特定的系统。桥梁诊断系统 （BDI）和 BDI 公司为美国陆军工程师兵团记录了位于主要河流上的几个导航闸门的应 变测试结果。并对垂直和水平构成的人字闸门在动态和使用荷载下进行了测试。一个 32 通道的 STS 和 SAC 软件已交付给部队航道实验站使用，目前它们的工程师们正在做 现场测试和模型对比。 3）另外，BDI 公司还研制了一种手持式系统并已交付给承包商，用于测试施工过程中使用 的临时缆索所承受的力 4）BDI 公司的

3、用户已遍布全世界，主要包括：HNTB（迈阿密国际机场的运输线大桥）； Finley-McNary Engineers (Natchez Trace 公园干道拱桥）；Modjeski & Masters 公司；特 拉华大学；蒙大拿州立大学；佛罗里达州环球影视城；土壤力学公司（马来西亚）；科 罗里达、怀俄明，堪萨斯州的运输部门，广西交通工程质量监督站（中国），福建省交 通科学研究所（中国）等等。二、BDI硬件系统桥梁诊断试验公司（BDI）专门设计的用于半静态和低频率动力测试的结构测试系统 （BDI-STS）是评估中、低跨桥、闸门以及其它土木建筑物的理想工具。当它与我们生产 的可重复使用的易于固定的

4、应变传感器以及遥控负载位置显示器设备相连接时，就可在一 天之内用多至 64 通道的系统对典型的中低跨度的大桥以及与之类似的建筑物进行仪器的安 装和测试。BDI-STS 使得土木工程师能专门致力于结构的评估，而不需电子工程师配合工 作。1、系统的硬件配置该系统的硬件使用了现代化的摩托罗拉的 68H16C 型微处理器来控制测试结果的记 录，滤波以及放大。同时数字化的数据能通过 RS232 串形接口输入笔记本式计算机。因为 传输的数据是数字式的，所以消除了电子噪音和引线的影响。另外，因为 STS 处理器是串 联的，并且安装在传感器附近结构上，所以电缆的数量大大减少。每个 STS 部件都可通过 总线与

5、另一个 STS 部件联接起来，或者在几个传感器相邻的情况下还可将每个 STS 直接地 相互联接起来。 由于大量采用总线形式和快速锁定的联接器，所以安装十分方便。该系统既可用汽 车电池（10-18VDC）供电，也可用便携发电机（115/230VAC 50/60A）供电。仅需增加 更多的 STS 部件便可使硬件从 4 通道按 4 的倍数扩充到 64 通道。2、智能传感器和其它传感器：美国 BDI 公司EPC香港 深圳 广州 北京 上海 南京欧美大地852-23928698755-234878920-8336153310-6708286021-5821985025-33060402应变传感器增加了一

6、个 EEPROM 芯片，它能把自己与 STS 系统鉴别开来，不需鉴 别通道号和校正系数。除了记录应变外（既可使用智能传感器也能使用应变片） ，STS 系统 还能非常方便地配置线性传感器(LVDTS)，加速度计以及其它全桥式传感器。3、BDI-STS 技术参数：采样频率：0.01-100 赫兹可调增益系数：1,250，500，1000V/V模拟滤波器：35Hz, -3dB, 6-Pole 贝塞尔数字滤波器范围：1，5，10，20，40，50Hz模拟/数字分辨率：12 比特4.77 毫伏 1V/V自动平衡范围：25mV350 输入电桥 重量(STS 部件)：1.3kg(电源部件)：3.6kg尺寸(

7、STS 部件)：8.28.728.2cm(电源部件)：19.112.930.7cm 4、BDI 结构测试用应变传感器BDI 应变传感器提供精确的由 NIST 标准标定，有复检性的测试结果。在结构测试中， 该传感器比应力应变片更宜安装，所需准备工作也更少。另外这些部件能重复使用，而且 它的灵敏度是典型的四等分传感器灵敏度的三倍。技术参数：传感器有效长度：76.2mm 尺寸：116.831.88mm 材料：钢或铝 电路：全桥，4 只灵敏的 350的应变片 范围：1500 个微应变 g-范围：2000gs 电缆：双股四芯屏蔽电缆 定购选择：防水或非防水型；电缆长度 固定方法：C 型夹具或固定块和粘着

8、剂三、BDI 软件M-GEN，BDI-SAC，BDI-GRF综合的结构评估方法是以现场采集到的应变数据做为标准分析模型的基础的。结构模型包括构件刚度，边界约束等。在分析中要将经验方法与分析方法结合起来，这不仅能给出更好的模型，还能认识到为什么结构会出现我们所看到的现象。理论上来讲这种方法非常简单：就是将测试响应与预计响应进行比较。但事实上为了进行合理的对比，还需要大量的数据处理和存储。BDI 公司开发了一个软件包使得模型开美国 BDI 公司EPC香港 深圳 广州 北京 上海 南京欧美大地852-23928698755-234878920-8336153310-6708286021-582198

9、5025-33060403发、结构分析、数据对比、模型改进及桥梁检定在一个系统程序中就可以完成。这些用户交互式的软件工具从一个程序到另一个程序是平滑操作的。它不需要处理数据文件或设置数据表来完成数据比较，下图展示了数据由一个程序转入另一个程序的过程。BDI 软件流程图1、M-GEN（模型生成）M-GEN 是专为与荷载测试数据配合使用而设计的。测试现场的特点很容易模拟，包括应变计位置的精确度、车的几何尺寸和位置及从 BDI-STS 应变文件中提取的与所用荷载条件相应的数据。2、BDI-SAC（结构分析和相关性）综合分析方法需要分析形式能代表实际荷载测试过程，所以结构几何尺寸、加荷条件及 响应计算

10、要尽可能地符合实际。BDI-SAC 是一个专门将分析结果与现场实测数据结合并确 定荷载额定值的有限元程序。这个程序中包含了几种功能使数据对比和模型修正非常简便。 用 BDI-STS 荷载测试系统记录的应变数据直接输入到BDI-SAC 软件中，然后程序可自动对 测量值与预测值进行对比。这个对比的差值可提供精确的测试结果以及作为对结构物鉴别 的依据。由工程人员确定的结构参数通过分析程序中的优化算法加以评价。梁的等效刚度， 边界端点约束、横向刚度等都可由BDI-SAC 软件定量给出测量值与计算值最好的相关结果。荷载额定值是根据不同类型汽车（如 HS-20 货车，卡车）在模型上的加载方式计算确 定的。

11、每一单元的额定系数（容许应力和加荷载系数）是根据单车通过或多车组合通过时 出现的最大应力值计算确定的。因为整个桥梁的上部结构可用荷载响应的计算结果表示， 所以可以消除不准确的轮载分布因素。这种方法的另一个好处是，不稳定刚度条件的偏差 （如在冻伤的活动支座或有非预见的加载组合） ，都可被消除或作为工程判断的依据，这是 因为额定值是通过分析一个校准过的模型而得出，而不是简单的对应变测试结果的外推。3、BDI-GRF（图像处理） 不管分析工具有多么先进，工程判断在结构评价处理中还是最重要的。通过直观的比较计 算的和实测的应变响应，可提供最精确的测试结果以帮助工程师鉴别模型误差还是结构缺 陷。BDI-

12、GRF 是一个菜单驱动的图形程序，它主要用于显示通过 BDI-STS 现场测试系统获 得的数据，如果这些数据有效，BDI-SAC 就会产生分析结果。通道 BBDI-STS 原始应变数据M-GEN 模型生成器BDI-SAC 分析BDI-GRF 有效的图像及 数据处理分析结果 数据相关 结构鉴别 荷载分布美国 BDI 公司EPC香港 深圳 广州 北京 上海 南京欧美大地852-23928698755-234878920-8336153310-6708286021-5821985025-33060404用 BDI-GRF 软件，可以同时看到几次的测试数据，可以以时间或汽车位置显示应变 历程。多种类型的显示和数据处理功能可有效地为工程师提供最有用的信息。应变或应力 历程，挠曲曲率历程，中性轴测量结果，平均应变历程，单个荷载条件的曲率值及频率范 围内的分析（FFT）等所有这些内容的显示都可用一个简单的菜单选择来完成。其它的数 据处理功能包括：数字滤波、特定荷载位置的数据提取，临界应变值的提供及其相应的加 荷位置。