桥梁道路监测管理系统
高速公路桥梁结构健康监测系统设计与实施
高速公路桥梁结构健康监测系统设计与实施高速公路桥梁是连接城市与城市之间、地区与地区之间的重要交通枢纽。
为保障公路桥梁的安全运行，及时发现潜在的结构问题和病害，高速公路桥梁结构健康监测系统设计与实施至关重要。
本文将探讨如何设计和实施这样的系统，确保公路桥梁的结构安全和运行可靠。
1. 系统设计前期工作在设计高速公路桥梁结构健康监测系统之前，需要进行一系列的前期工作。
首先，要对公路桥梁的设计和施工资料进行仔细的研究和分析，了解桥梁的结构特点和常见的问题。
其次，根据桥梁的使用环境和工况要求，确定监测系统需要监测的参数和指标，例如桥梁的挠度、应变、温度、风速等。
然后，选择适当的监测仪器设备和传感器，并确定传感器的布置位置和数量。
2. 系统设计与实施过程系统设计与实施分为硬件部分和软件部分。
硬件部分主要是指监测仪器设备和传感器的选择和布置，以及建立监测系统所需的数据采集和传输网络。
在选取监测仪器设备时，需要考虑其准确度、灵敏度和稳定性等因素。
传感器的布置要根据桥梁的结构特点和监测要求来确定，以实现全面的监测覆盖。
同时，需要建立稳定可靠的数据采集和传输网络，确保监测数据能够及时传输和储存。
软件部分主要是指监测系统的数据处理和分析功能，以及监测数据的可视化展示。
监测系统应具备数据处理和分析功能，以便对监测数据进行实时监控和预警。
同时，监测数据应以可视化的方式展示，以方便工程师和管理人员对桥梁结构健康状态进行评估和决策。
数据处理和分析的算法需要根据桥梁的特点和监测要求来确定，以实现准确的结构健康评估和预测。
3. 系统实施后的运维与管理系统实施后，需要进行运维和管理工作，以确保监测系统的长期稳定运行。
首先，要定期对监测仪器设备和传感器进行检查和校准，以确保其正常工作。
其次，监测数据应进行定期的备份和存储，以便长期保存和分析。
同时，需要建立相关的档案管理制度，对桥梁结构的监测数据和维护情况进行记录和归档。
另外，还应建立统一的运维和管理平台，方便管理人员对监测系统进行远程监控和维护。
现代桥梁健康安全监测系统++
现代桥梁健康安全监测系统++随着城市化进程的加速和交通网络的不断完善，桥梁已经成为城市快速交通的重要组成部分。
然而，桥梁一旦面临安全问题，不仅会给人们的出行带来巨大的隐患，也会给社会带来极大的经济损失和不良影响。
因此，应对桥梁安全问题必须采取有效的措施，健康安全监测系统便应运而生。
什么是现代桥梁健康安全监测系统？现代桥梁健康安全监测系统是应用新兴技术实时监测和评估桥梁的结构安全和健康状况的一种全新系统。
其通过安装一系列传感器和数据采集设备，将桥梁的结构参数、物理特性、环境信息和施工质量等多种监测数据进行实时、准确的采集、处理和分析，并通过仿真模型、人工智能算法和数据分析技术综合评估桥梁的安全状况和健康状况，进而为桥梁管理和维护提供科学依据，确保桥梁的安全运行和延长其使用寿命。
为什么需要现代桥梁健康安全监测系统？桥梁作为交通基础设施之一，其安全问题与人民群众的出行安全、城市稳定和国家可持续发展密切相关。
而目前的桥梁维护和监测大多采用人工巡检和试验检测，这种方式既费时、费力，而且易受主观因素影响，无法充分发挥数据采集与分析的优势，也很难及时发现可能存在的安全隐患，造成安全风险。
而现代桥梁健康安全监测系统的引入，则极大地提升了桥梁的安全保障和科技含量，具有以下优点：1. 及时发现安全隐患现代桥梁健康安全监测系统可以实时监测桥梁的结构参数和物理特性，能够监测到异常的振动、位移、裂缝等现象，并及时发出警报，提示有关人员采取应对措施，从而避免事故的发生。
2. 降低运维成本现代桥梁健康安全监测系统可以在桥梁使用寿命和运营成本方面提供有效的帮助。
它能够对桥梁的各种参数进行综合评估，帮助管理人员做出更为准确的评估和决策，并能够使修理和保养工作更为精确和规范，大大降低了运维成本。
3. 提高桥梁的使用效率现代桥梁健康安全监测系统可以在桥梁的日常管理和维护方面发挥重要作用。
它能够提供桥梁运行的详细数据，包括每日负载量、交通流量和各种灾害情况等，以便管理人员进行桥梁调度和安排，从而优化桥梁使用效率。
桥梁监测系统案例
桥梁监测系统案例简介桥梁是城市交通重要的组成部分，但长时间的使用和环境的变化会导致桥梁结构的损坏和老化，增加了桥梁失效的风险。
为了及早发现桥梁的问题并采取相应的维护措施，桥梁监测系统成为保障桥梁安全的重要手段。
本文将介绍桥梁监测系统的应用案例，展示其在保障桥梁运行安全方面的作用。
案例背景某城市的一座桥梁经过多年的使用，出现了结构老化和疲劳引起的裂缝问题。
这座桥梁位于交通繁忙的地区，每天承载着大量的车辆和行人，因此必须尽快解决桥梁的安全问题，以确保交通畅通和居民的安全。
桥梁监测系统的部署为了解决桥梁安全问题，一套桥梁监测系统被部署在该桥梁上。
该系统由以下几个部分组成：1. 光纤传感器网络在桥梁的关键位置，布置了一套光纤传感器网络。
这些光纤传感器可以实时测量桥梁的应变、振动、温度等参数，通过信号采集器将数据传输到中央控制中心。
2. 中央控制中心中央控制中心是桥梁监测系统的核心，负责接收和处理来自光纤传感器网络的数据。
中央控制中心使用先进的算法对数据进行分析和处理，实时监测桥梁的结构状态，并根据预设的阈值进行报警。
3. 数据存储和分析模块桥梁监测系统将采集到的数据存储在云端服务器中，以便后续的数据分析和查询。
数据存储和分析模块可以对历史数据进行统计和分析，帮助工程师评估桥梁的健康状态和提出维护建议。
4. 报警模块当桥梁监测系统检测到桥梁有异常情况时，会通过报警模块发送警告信息给相关的管理人员。
及时的预警可以避免潜在的灾难和人员伤亡，提高桥梁的应急处理能力。
案例效果部署桥梁监测系统后，该桥梁的结构状况得到了及时的监测和评估。
系统不仅可以实时采集桥梁的结构数据，还可以根据历史数据进行分析，为工程师提供精确的评估和维护建议。
通过桥梁监测系统的作用，该城市能够及时采取相应的维修和加固措施，确保桥梁的正常运行和居民的交通安全。
此外，桥梁监测系统的实时报警功能也提高了管理人员的应急处理能力。
一旦系统检测到桥梁出现异常情况，相关人员可以立即采取紧急措施，减少潜在的风险和损失。
桥梁智慧化监测系统设计方案
桥梁智慧化监测系统设计方案设计方案：桥梁智慧化监测系统一、引言随着经济的快速发展，城市交通设施的建设日益重要。
其中桥梁作为城市交通的重要组成部分，其安全性至关重要。
为了提高桥梁的安全性和管理效率，设计了桥梁智慧化监测系统。
二、系统目标桥梁智慧化监测系统旨在实现以下目标：1. 实时监测桥梁的结构安全状态，及时发现结构故障；2. 提供桥梁结构的数据和分析结果，为桥梁管理提供决策依据；3. 基于物联网技术，实现桥梁的远程监控和管理。
三、系统组成桥梁智慧化监测系统由以下几个组成部分组成：1. 传感器网络：通过在桥梁上安装各类传感器，实时采集桥梁结构和环境的数据，如振动、温度、湿度等。
2. 数据采集和存储单元：负责采集传感器数据，并将其存储在本地数据库中，为后续数据分析提供支持。
3. 数据分析和处理单元：通过对传感器数据进行分析和处理，实现对桥梁结构安全状态的评估和预测。
4. 远程监控和管理平台：提供实时的桥梁监测数据和分析结果，支持远程监控和管理桥梁的运行状态。
四、系统功能1. 实时数据采集：通过传感器网络对桥梁的结构和环境进行实时数据采集。
2. 数据存储和管理：将采集的数据存储在本地数据库中，并进行管理和维护。
3. 数据分析和处理：对采集的数据进行分析和处理，提取有用信息，如振动频率、应力变化等，用于评估桥梁的结构安全状态。
4. 故障诊断和预测：通过对数据的分析和处理，实现对桥梁故障的诊断和预测。
5. 实时监控和告警：实现对桥梁的实时监控，并对异常情况进行报警处理。
6. 远程监控和管理：通过远程监控和管理平台，实现对桥梁运行状态的远程监控和管理。
五、系统优势1. 提高桥梁的安全性：通过实时监测和预测，能够及时发现桥梁的结构故障，及时采取措施，提高桥梁的安全性。
2. 提高管理效率：通过自动化数据采集和分析，能够提供桥梁结构的数据和分析结果，为桥梁管理提供决策依据，提高管理效率。
3. 减少人力成本：通过自动化数据采集和远程监控，能够减少人力资源的投入，降低管理成本。
基于大数据的公路桥梁工程设施监测与维护系统
基于大数据的公路桥梁工程设施监测与维护系统随着交通网络的不断发展和城市化的进程，公路桥梁的建设成为了现代社会的重要任务。
然而，桥梁的工程设施与运维过程中存在诸多风险，需要全面的监测与维护系统来确保其安全运行。
基于大数据的公路桥梁工程设施监测与维护系统的出现，为桥梁管理部门提供了强大的工具，能够实时监控和预测桥梁的结构健康状况，提高桥梁安全性和运行效率。
首先，基于大数据的公路桥梁工程设施监测与维护系统提供了实时的监测和分析功能。
传统的桥梁监测方式主要依赖于人工巡查和传感器数据，这种方式存在效率低下、易出错等问题。
而基于大数据的系统可以实时收集来自传感器的大量数据，并进行实时分析和处理。
这样的系统能够迅速发现桥梁的异常情况，如裂缝、变形等，并及时预警和采取措施，确保桥梁的安全运行。
同时，系统还能够对采集到的数据进行深度学习和模型训练，进一步提高监测的准确性和响应速度。
其次，基于大数据的系统提供了全面的桥梁健康评估和可视化展示的功能。
通过大数据的分析处理，系统能够实现对桥梁的结构健康状况进行全面评估，并生成详细的报告和可视化图表。
这样的功能可以帮助桥梁管理人员全面了解桥梁的结构状况和隐患，制定合理的维护计划和预防措施。
此外，系统还可以实时监测桥梁的施工质量，提供整体施工过程的可视化展示，以便于对施工管理和质量控制做出有效的决策和调整。
另外，基于大数据的系统还能够实现桥梁维护过程的智能化。
传统的桥梁维护工作需要耗费大量的人力和物力，且操作复杂，容易出现疏漏。
而基于大数据的系统可以通过对历史数据的分析，预测桥梁的维护需求和周期，优化维护计划和资源分配。
系统还可以对桥梁的维护过程进行实时监控，提供维护指导和自动化工具，使得维护工作更加高效和可控。
此外，系统还能够与相关的维修企业和供应商进行无缝对接，实现维护工作的便捷化和信息化。
最后，基于大数据的公路桥梁工程设施监测与维护系统还可以有效地支持桥梁的修复和改造。
桥梁安全监测系统V1
桥梁安全监测系统V1一、系统概述桥梁安全监测系统V1，旨在为我国公路、铁路桥梁提供全方位、实时、高效的监测服务，确保桥梁运行安全，延长桥梁使用寿命。
本系统采用先进的技术手段，对桥梁结构进行实时监测、数据分析与预警，为桥梁养护和管理提供科学依据。
二、系统功能1. 实时数据采集桥梁安全监测系统V1通过安装在各监测点的传感器，实时采集桥梁结构的应力、应变、位移、加速度、温度等数据，确保数据的准确性和及时性。
2. 数据分析与处理系统对采集到的数据进行实时分析，通过数据挖掘、模型建立等手段，发现潜在的安全隐患，为桥梁养护提供决策依据。
3. 预警与报警当监测数据超过设定阈值时，系统将自动发出预警信号，通知相关人员及时采取措施，防止事故发生。
4. 信息查询与共享桥梁安全监测系统V1提供丰富的信息查询功能，包括历史数据、实时数据、预警信息等。
同时，系统支持数据共享，方便各部门协同工作。
5. 养护与管理建议根据监测数据和分析结果，系统为桥梁养护和管理提供专业建议，助力桥梁安全运行。
三、系统特点1. 高度集成桥梁安全监测系统V1将多种监测设备、传感器和软件系统集成于一体，降低了施工难度，提高了系统稳定性。
2. 易于扩展系统采用模块化设计，可根据实际需求进行扩展，满足不同桥梁的监测需求。
3. 抗干扰能力强系统采用抗干扰设计，确保在各种恶劣环境下稳定运行。
4. 无人值守桥梁安全监测系统V1可实现远程自动运行，减少人工干预，降低运维成本。
5. 智能化程度高系统具备自我诊断、故障预警等功能，实现桥梁安全监测的智能化。
四、系统组成1. 传感器网络：包括应变计、位移计、加速度计、温度传感器等，它们分布在桥梁的关键部位，负责实时捕捉结构变化。
2. 数据采集单元：负责将传感器收集的数据进行初步处理，并通过有线或无线方式传输至监控中心。
3. 监控中心：作为系统的中枢，监控中心负责接收、存储、分析和处理所有监测数据，同时提供用户操作界面。
道路桥梁监测与维护系统研究
道路桥梁监测与维护系统研究道路桥梁在现代交通中起着至关重要的作用，不仅方便了人们的出行，也对城市的经济发展起到了重要的推动作用。
然而，道路桥梁的安全性、耐久性和可靠性始终是人们关注的焦点。
为了保障道路桥梁的安全运行，必须建立一套完善的监测与维护系统，对道路桥梁的运行情况进行全面的监测，及时诊断和处理道路桥梁存在的问题，从而确保道路桥梁的安全可靠、长久耐用。
本文将就道路桥梁监测与维护系统的研究进行探讨。
一、道路桥梁监测流程道路桥梁监测流程主要包括数据采集、数据传输、数据处理和数据呈现四个环节。
其中，数据采集主要是通过传感器获取桥梁的各项数据，包括振动、变形、温度等等；数据传输主要通过广域和局域网络实现，将数据传输到监测中心；数据处理是对采集的数据进行处理分析，发现异常信息并预测未来情况；数据呈现是将处理后的数据以各种形式展示出来，供相关人员参考，便于管理。
二、传感器技术在道路桥梁监测中的应用传感器是道路桥梁监测中最基础的设备之一，其作用是在桥梁上布置不同类型的传感器，用于采集桥梁各项数据。
对于不同类型的道路桥梁，应根据其特性和要求，选取合适的传感器进行监测。
在传感器选型方面，随着科技的发展，传感器的种类越来越多，不同类型的传感器具有不同的特点和优缺点。
例如，加速度传感器可以检测桥梁的加速度和振动，利用这些数据可对桥梁的损伤情况进行监测评估。
光纤传感器可以检测桥梁的应变变化，实时监测桥梁的变形情况。
而温度传感器则可以监测桥梁的温度变化，利用这些数据可以判断桥梁的热膨胀情况和热应力状态。
因此，在实际的道路桥梁监测中，应根据具体情况选取合适的传感器。
三、数据处理技术在道路桥梁监测中的应用数据处理技术在道路桥梁监测中也占有重要的地位。
数据处理技术的主要作用是对桥梁采集的原始数据进行处理，并根据需要提取有用的信息，如监测数据的时空变化规律、监测数据的变化趋势、监测数据的异常情况等等。
数据处理技术除了对统计分析、聚类分析等经典技术的应用外，还可以结合机器学习、深度学习等现代技术进行研究。
桥梁健康监测系统
桥梁健康监测系统一、前言桥梁是通往城市的重要交通设施，其安全性可以影响到公民的出行安全。
因此桥梁健康监测系统的研发和应用具有重要意义。
本文将介绍桥梁健康监测系统的工作原理、技术特征和应用效果等方面的内容。
二、桥梁健康监测系统的工作原理桥梁健康监测系统是利用传感器等监测设备对桥梁进行实时监测。
通过采集各种信息，通过计算机系统进行分类、筛选、分析和处理，得出极其详尽的桥梁状况分析报告。
桥梁健康监测系统是一种数据采集、传输、存储、处理和可视化的一体化系统，它覆盖了桥梁管理的各个环节，包括设计、建造、运行、维护和修缮等。
桥梁健康监测系统首先将网络传感器分布在桥梁的关键位置上，实时采集不同类型的数据。
传感器包括振动传感器、应变计和温度传感器等，它们可以测量桥梁荷载、变形、应力和温度等信息。
这些数据被实时收集、处理和传输到数据中心，并通过分析软件进行分析、处理和建模，最终生成用于桥梁健康管理的决策支持。
三、桥梁健康监测系统的技术特征1.传感器技术传感器技术是桥梁健康监测系统的核心技术，传感器的选择和布局是系统的关键点。
在传感器的选择上，应根据桥梁的特点、结构和施工规范，合理地选择传感器类型和数量。
在传感器的布局上，应根据桥梁的大小、形状、荷载类型、流动状态和工作环境等条件，确定传感器的位置和数量。
2. 数据源数据源包括传感器、控制器、通信设备和计算机等。
其中传感器是数据源的重要部分，其作用是将实时数据采集并传输到数据中心，控制器用于控制传感器和通信设备的工作，通信设备用于数据传输，计算机用于数据计算和分析处理。
3. 数据管理数据管理包括数据采集、传输、存储、计算、分析和展示等，其目的是将数据转化为信息，为决策提供支持。
数据管理应建立完整的数据库系统，掌握各个时期桥梁的状态，提供全面的桥梁健康状况的评估，同时能够实现数据实时控制、数据存储、提取和分析。
4. 分析算法桥梁数据的分析算法是整个系统的重要部分，其目的是根据监测数据的权值，来反映桥梁当前的健康程度。
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○4由传感器子系统、数据采集与传输子系统、数据处理与控制子系统共同构成了桥梁智能健康监测中的信息自动采集系统。
一.1.1.3.3
非通航孔桥采用预应力混凝土连续梁，其病害主要来源于混凝土的劣化、基础沉降、预应力体系的病害等。上述病害均属于缓慢发生过程且均伴随较为明显的外观变化，因此，引桥的监测将采用人工定期目视巡检的方式进行。
一.1.1.3.4
本桥下部结构主要是基础沉降带来的危害，因此，可以通过人工定期沉降观测就可以避免此类病害的发生。
广雅大桥的主要结构构件包括：系杆、吊杆、主梁、拱肋、非通航孔桥和下部结构。应根据这些构件的受力特点、材料特性、使用环境等对其进行充分的危险性分析才能够确保健康监测系统的针对性和实用性。
危险性分析通常需要通过大量类似结构的调查并综合考虑本工程的环境及受力特点同时结合必要的结构分析计算才能够得到比较可靠的结论。
（3）从把握主梁内力的角度出发应对部分吊杆进行索力监测。
一.1.1.3.2
本桥的加劲梁采用格子梁，其直接承受车辆荷载且为吊杆（拉索）体系柔性支承。因此，对其安全状态的把握不仅在于病害的监测，还在于其内力状态演变的监测。
主梁恒载内力的演变主要来源以下几个方面：
（1）主梁的变形；
（2）吊杆刚度（索力）的变化；
图1.1.1健康监测系统总体思路
一.1.2
一.1.2.1
该方案的总体系统集成框图如图1.2.1所示。
图1.2.1运营监测和综合管理系统集成总体框架图
在上述系统总体框架中各部分的主要工作内容及关联关系分述如下：
○1传感器子系统完成应变、结构温度、索力、几何变形环境等参数的参数采集工作。
○2数据采集与传输系统负责传感器信号的采集、调理、预处理、传输等。
一.1.1.3.5
本桥的非主要结构的监测主要包括收缩缝、支座、路面等。
伸缩缝的破坏设置堵塞可能会导致结构内力状态的改变，但考虑到收缩缝破坏、堵塞一般不足以导致其它结构的破坏且能够比较容易通过人工目视巡检来加以检查，因此，不对其进行传感器监测。
本桥支座病害一般情况下不足以导致结构其它部位的破坏，只有当支座纵向位移受到意外限制时可能导致主梁、桥墩的开裂甚至破坏。因此，对支座可以通过人工巡检加以检查。
除了对结构运营状态进行监测外，对桥梁的日常管理养护等工作也纳入综合管理系统，以变实现：管养工作制度化、管养技术现代化、管养决策科学化。
运营健康监测和综合管理系统实施的重要意义在于：
（1）能够随时掌握桥梁结构的内力状态及损伤情况
（2）能够在桥梁结构危险萌芽阶段发出预警
（3）对保障桥梁安全ห้องสมุดไป่ตู้营具有重要意义
路面的病害属于局部问题，对其只需通过人工巡检加以检查即可。
一.1.1.4
(a)采用传感器在线监测与人工巡检的方案；
(b)传感器系统侧重于结构总体内力状态的把握；
(c)人工巡检侧重于局部损伤的探明；
(d)利用综合评估系统将二者结合起来；
(e)各项监测参数必须进行较为完善的后期处理才能够用于评估结构安全状态。
从这些逻辑原则可以看出，如何定义结构可能遭遇的危险是整个健康监测系统的基础，我们称这个过程为“结构危险性分析”
一.1.1.3
该系统通过危险性分析来确定监测哪些构件及监测方式的方法，避免了健康监测系统中常见的目的性不强、针对性不明确的问题。
所谓结构危险性分析就是系统地分析桥梁中各部分结构所面临的危险、各项危险发生的概率、危险所导致后果严重程度以及各项危险的可监测性等问题。
（3）基础的沉降。
主梁结构危险性分析的主要结论是：
（1）主梁内力状态的改变将有可能导致主梁的整体破坏，应加强对其的监测；
（2）主梁在由于内力状态改变而发生危险前会产生显著恒载变形，可以通过变形的监测并辅助吊杆索力的监测来进一步确定及明确原因。
（3）主梁局部病害的监测可以考虑采用人工目视巡检及人工无损监测设备检查的方式进行。
第一章
一.1
一.1.1
一.1.1.1
危害桥梁正常承载的主要因素包括：
（1）结构内力状态的改变
（2）结构损伤
（3）两种因素综合作用
运营健康监测系统必须能够对上述因素进行监测，因此，健康监测系统实施的目的是：
（1）随时掌握桥梁结构的内力状态及损伤情况
（2）尽早发现桥梁结构面临的危险状况
（3）为桥梁结构的养护维修提供依据
一.1.1.3.1
吊杆锈蚀断丝是该桥的主要病害，其断丝隐蔽性强，应考虑对其进行监测。
吊杆结构危险性分析的主要结论是：
（1）大范围的吊杆断丝将导致主梁的危险，应对吊杆的索力进行监测；
（2）局部吊杆的断丝甚至整根破坏不会导致结构的整体危险，通过人工目视定期检查吊杆PE及锚具并结合部分吊杆的索力监测等是较为经济可行的方案；
通过结构危险性分析我们可以非常明确我们需要监测那些构件、这些构件的重点监测部位、监测内容及监测频率等。
健康监测的监测手段大体可以分为：力学指标监测，损伤直接检测(包括人工目视巡检及无损监测)两种手段。在指定各构件采用的监测手段一般应综合考虑危险性的程度、监测的经济性和有效性等问题。
健康监测的监测手段大体可以分为：传感器在线监测，人工巡检(包括人工目视巡检)两种手段；一般而言传感器在线监测具有连续把握监测对象的特点，但其经济代价大，且对诸如钢材锈蚀、混凝土开裂等病害难以监测到；人工定期巡检能够比较容易发现结构的早期病害造成的外观变化，且一次性投入相对较小，但其不具有连续及实时性。
（2）研究结构构件的病害有什么表现？这些表现是否能够为监测系统所监测？
（3）研究选用何种传感器来监测结构安全？传感器精度是否满足安全预警的要求？传感器布置位置是否恰当，数量是否合理？
（4）研究如何对监测信号进行信号处理及分析？如何从监测信号中提取与结构安全直接相关易于为管理人员所理解的结构安全信息或预警信息？
（4）能够尽量长地延长桥梁的运营寿命
（5）对降低桥梁总体运营成本具有显著效果
一.1.1.2
健康监测系统的最主要目的就是发现可能导致结构破坏的病害情况，因此，健康监测系统的建立应遵循以下逻辑原则：
（1）研究桥梁结构的各部分将可能面临什么样的病害？这些病害发生的概率是多少？这些病害将导致结构的局部破坏还是整体破坏？