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第167期 基于长期性能与结构安全的桥梁监测参数设计

2022-12-21 16:41

【52监测网】第167期 基于长期性能与结构安全的桥梁监测参数设计

第114期 低空遥感技术在城市轨道交通勘测设计中的应用

52监测网专家报告分享-第167期

《基于长期性能与结构安全的桥梁监测参数设计》
慕玉坤 中交瑞通路桥养护科技有限公司

目录
一、桥梁监测现状
二、监测参数设计
三、工程应用案例

内容介绍

一、桥梁监测现状

必要性
1)规范政策:国家提出加快新型基础设施建设,多次提到交通基础设施监测,陆续颁布多本监测规范;
2)专业技术:人工检测存在主观性强、精度不足、随机因素大、及时性差等问题,需结合数字化技术提升科学性和实时性;
3)新技术应用:安全监测是传统交通基础设施数字化转型的关键工具,是新基建技术融入结构运维的重要环节。
4)信息化管养:安全监测是信息化综合管养的必要组成。


问题与不足
1)数据交互:各类的健康监测系统、养护系统和检测软件之间的数据融合存在技术壁垒,而跨系统的单位之间更无法实现数据的交流与共享;
2)自动化评估:大多数监测软件系统在自动化评估方面明显不足,多数评估工作仍需人工线下完成,系统应用效率受限;
3)数据应用:监测参数设计过程中对后期数据应用的考虑不足,导致海量数据未能得到充分的挖掘和利用,长年沉淀在数据库里,造成数据的积压和浪费;
4)使用寿命:监测设备多为电子产品,具有一定的使用寿命,随着时间的推移,设备的稳定性欠佳,严重影响数据的采集;
5)管养决策脱节:监测的结果与管养决策时常脱节,让健康监测形同虚设;

二、监测参数设计

总体原则


监测目的
1)结构受力安全:对外荷载作用下可能出现结构响应超预期的构件进行内力、位移、应变、振动等的监测;
2)结构性能演变:受内外因素影响,结构或构件性能随时间发生不可逆变化,从而对与之相关的位移、应力、振动等特征参数进行监测。如构件开裂、持续下挠等;
3)结构耐久性:对材料性能劣化的表征参数及诱发因素进行监测,如钢筋锈蚀、氯离子含量等;
4)外部风险感知:对易受强风、地震、洪水、滑坡等灾害影响的桥梁、对风险源及结构位移、应变、振动等进行监测。

监测内容
运营环境、结构响应、结构变化、突发事件


参数选择


测点优化


方法设计


设备选择


三、工程应用案例

拱桥吊杆监测


斜拉桥监测
对全桥进行特征值分析,前9阶自振模态,各阶频率及振型图见左图所示。为较准确的获知结构实际行动力特征,应选取主梁、桥塔结构各阶振型的峰、谷位置布置加速度传感器。

根据计算结果,主梁加速度传感器测点为:边跨1/2处,次边跨1/4、1/2、3/4处,中跨1/4、1/2、3/4处;桥塔加速度传感器测点为:5#、6#桥塔塔顶处、塔梁交接处。


《基于长期性能与结构安全的桥梁监测参数设计》
慕玉坤 中交瑞通路桥养护科技有限公司

注:本内容仅供个人研学交流,版权归原作者所有


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