【正文】 目的在于通過對主梁結(jié)構(gòu)的控制部位和重點部位內(nèi)力的監(jiān)測, 研究主梁結(jié)構(gòu)的內(nèi)力分布、局部結(jié)構(gòu)及連結(jié)處在各種載荷下的響應(yīng), 為結(jié)構(gòu)損傷識別、疲勞損傷壽命評估和結(jié)構(gòu)狀態(tài)評估提供依據(jù)。SENTILT 光纖光柵傾斜計可用于對本橋主塔整體傾斜進行實時監(jiān)測。數(shù)據(jù)采集、計算、處理采用 SENHOR 光纖光柵靜力水準儀，該系統(tǒng)具有測試精度高，可遠程監(jiān)測，組網(wǎng)能力強，自帶溫度補償?shù)葍?yōu)點，可與其他類型的光纖光柵傳感器組成全光監(jiān)測網(wǎng)。 主梁位移變形監(jiān)測主梁豎向撓度監(jiān)測根據(jù)大橋的受力控制斷面，主梁的變形測量主要選擇了以下幾個項目。7）從動力、靜力、耐久性對結(jié)構(gòu)進行監(jiān)測，力求用最少的傳感器和最小的數(shù)據(jù)量完成工作；8）以結(jié)構(gòu)位移監(jiān)測為主，以力、應(yīng)力、模態(tài)分析為輔助。新建橋梁：在設(shè)計過程中引入健康監(jiān)測理念，結(jié)合施工監(jiān)測中的數(shù)據(jù)，在通車前完成健康監(jiān)測系統(tǒng)的安裝調(diào)試工作；原有橋梁：通過體檢，對橋梁的健康狀況進行評估，然后根據(jù)橋梁的特征和現(xiàn)狀，實施健康監(jiān)測系統(tǒng)的安裝。因此，為確保橋梁的使用安全，有必要針對本橋特點，建立和發(fā)展一個長期健康監(jiān)測系統(tǒng)，利用現(xiàn)代化的診斷量測手段，通過對大橋關(guān)鍵部位的空間位置、力學(xué)性能及其變化的長期和定期監(jiān)測、分析，長期積累數(shù)據(jù)，用來監(jiān)測和評估大橋在運營期間結(jié)構(gòu)的承載能力、運營狀態(tài)和耐久能力，從而確保橋梁的使用安全與延長壽命，便于實現(xiàn)防患于未然，實現(xiàn)實時或準實時的損傷監(jiān)測，對大橋結(jié)構(gòu)服役期間出現(xiàn)的損傷進行定性、定位和定量分析，分析其病害狀況及病害成因，為今后進一步的橋梁病害防治及維修加固決策提供科學(xué)可靠的依據(jù)。 本橋健康監(jiān)測意義近年來隨著大跨徑橋梁的輕柔化及形式與功能的復(fù)雜化，車流量的持續(xù)增加，對已建成的橋梁建立長期的安全健康監(jiān)測、振動和損傷控制系統(tǒng)，將會越來越必要和迫切。重 慶 李家沱 長 江大 橋長 期健康 監(jiān)測 方案4表 安裝了健康監(jiān)測系統(tǒng)的部分橋梁橋名 結(jié)構(gòu)類型 跨度(m) 位置明石海峽大橋 懸索橋 960+1990+960 日本Great Belt 懸索橋 535+1624+535 丹麥江陰橋 懸索橋 1388 中國青馬橋 懸索橋 1375 中國香港Namhae 懸索橋 128+404+128 韓國Seohae Bridge 斜拉橋 60+200+470+200+60 韓國Sharsundet 斜拉橋 240+530+240 挪威RamaIX 斜拉橋 166+450+166 泰國 斜拉橋 700 日本Storck39。3）主引橋鋼護欄和立柱出現(xiàn)點狀銹蝕，在交接處銹蝕嚴重，主梁底部已銹穿。在 3 號墩下游塔柱 24 號錨箱上側(cè)，出現(xiàn)最長裂縫約 15m。從裂縫形態(tài)上看，此類裂縫屬于混凝土收縮裂縫。重 慶 李家沱 長 江大 橋長 期健康 監(jiān)測 方案2當(dāng)時，業(yè)主委托西南交通大學(xué)對全橋的裂縫進行了普查及成因分析，得到以下結(jié)論：(1)主梁裂縫數(shù)量大。主塔呈花瓶形，塔全高 ，塔身為矩形空心斷面。重慶李家沱長江大橋長期健康監(jiān)測方案重慶交通大學(xué)2022 年 5 月重 慶 李家沱 長 江大 橋長 期健康 監(jiān)測 方案1目 錄一、項目概況及意義 ...............................................................................................................................1 大橋工程概況及現(xiàn)狀 ....................................................................................................................1 工程概況 ....................................................................................................................................1 本橋健康監(jiān)測的意義及必要性 ....................................................................................................3 本橋健康監(jiān)測的難點 ....................................................................................................................6二、大橋健康監(jiān)測系統(tǒng)總體設(shè)計 ...........................................................................................................7 設(shè)計原則 ........................................................................................................................................7 系統(tǒng)功能總框架 ............................................................................................................................8 系統(tǒng)硬件總框架 ............................................................................................................................9三、健康監(jiān)測范圍 .................................................................................................................................10 實時監(jiān)測范圍 ..............................................................................................................................10 定期監(jiān)測范圍 ..............................................................................................................................10四、監(jiān)測項目及監(jiān)測方法 .....................................................................................................................11 監(jiān)測方案的特殊要求 ..................................................................................................................11 橋梁位移變形監(jiān)測 ......................................................................................................................12 主梁、索塔控制截面應(yīng)力監(jiān)測 ..................................................................................................16 溫度監(jiān)測 ......................................................................................................................................19 大橋結(jié)構(gòu)動力特性監(jiān)測 ..............................................................................................................20 斜拉索索力監(jiān)測 ..........................................................................................................................23 風(fēng)速風(fēng)向監(jiān)測 ..............................................................................................................................25 定期監(jiān)測 ......................................................................................................................................26 全橋傳感器測點布設(shè)情況匯總 ..................................................................................................29五、數(shù)據(jù)采集、傳輸、處理和控制子系統(tǒng) .........................................................................................31 數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng) ..........................................................................................................................31 數(shù)據(jù)傳輸子系統(tǒng) ..........................................................................................................................33 數(shù)據(jù)處理和控制子系統(tǒng) ..............................................................................................................34六、系統(tǒng)軟件的設(shè)計 .............................................................................................................................36 數(shù)據(jù)采集管理系統(tǒng) ......................................................................................................................36 結(jié)構(gòu)監(jiān)測信息管理系統(tǒng) ..............................................................................................................37 數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng) ..........................................................................................................................38七、結(jié)構(gòu)健康評估 .................................................................................................................................39 總體設(shè)計 ......................................................................................................................................39 李家沱長江大橋評估模型 ..........................................................................................................40八、系統(tǒng)運行管理及人員培訓(xùn) .............................................................................................................45 系統(tǒng)管理 .................................................................................................