文档介绍：ICS
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DB
陕西省地方标准
DB XX/ XXXXX—XXXX
连续梁(刚构)桥健康监测技术规程
Structural health monitoring system technical specification for
continuous beam (rigid frame) bridges
XXXX - XX – XX发布
XXXX - XX - XX实施
陕西省质量技术监督局发布
前言
本标准由西安公路研究院提出。
本标准由陕西省交通运输厅归口。
本标准起草单位:西安公路研究院。
本标准主要起草人:石雄伟、袁卓亚、冯威、赵建勋、宋彬、任云、马毓泉、许冰、苗建宝。
本标准由西安公路研究院负责解释。
本标准为首次发布。
连续梁(刚构)桥桥梁结构健康监测技术规程
范围
为了规范陕西省连续梁(刚构)桥桥梁结构健康监测系统的设计,提高设计质量和桥梁养护管理水平,保障桥梁的服役安全,特制订本规程。
本规程适用于陕西省公路工程中既有和新建的连续梁(刚构)桥桥梁结构健康监测系统的建设,市政公路桥梁可参考执行。
结构健康监测系统的设计、实施,除应执行本规程外,尚应符合国家及行业颁发的现行有关标准、规范的规定。
规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
JTG B001-2003 公路工程技术标准
JTG D60-2004 公路桥涵设计通用规范
JTG D62-2004 公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范
JTG/T F50-2011 公路桥涵施工技术规范
术语定义和符号
术语定义
下列术语和定义适用于本文件。
桥梁结构健康监测 Bridge Structural Health Monitoring(BSHM)
通过对桥梁结构整体行为和实时环境响应的监测,诊断结构损伤位置和程度,实现桥梁服役情况、可靠性、耐久性和承载能力的评估,为桥梁维修、养护与管理决策提供依据和指导。
有限元模型修正 Finite Element Updating
依据相关测试结果,利用有效手段修正结构有限元模型中的参数,使所建立的有限元模型尽可能地反映结构的真实状态。
传感器 Transducer/sensor
将特定的被测量信息(包括环境变化、结构应变、结构变形、结构振动等)按一定的规律转换成某种可用信号输出的器件或装置,通常由敏感元件和转换元件组成。
损伤识别 Damage identification
利用结构的响应数据来分析结构物理参数的变化,进而识别结构的损伤的过程。
安全评估 Safety assessment
通过各种可能的测试手段,分析结构当前的工作状态,并与其临界失效状态进行比较,评价其安全等级。
预警 Warning
在危险发生之前,根据结构监测、损伤诊断和安全评定结果,向相关部门发出紧急信号的过程。
符号
本标准所用公式中的符号和含义如表1所示。
表1 符号和含义
符号
含义
结构某截面工作时的测试应力(Mpa)
结构正常使用极限状态组合的最大应力(Mpa)
混凝土抗拉设计强度(Mpa)
混凝土抗压设计强度(Mpa)
结构某截面工作时的测试挠度(mm)
结构正常使用极限状态组合的最大挠度(mm)
规范规定结构允许最大挠度(mm)
测点监控指标预警值
总体设计
一般规定
系统设计宜在结构设计阶段进行综合考虑以达到最优,系统设计应做到检测数据可靠、分析方法可靠和系统软硬件可靠。
系统应采用先进的硬件设备、合理运用计算机技术和远程信息传输技术,并应保障系统的实时性和安全性。
系统软件应操作简便,便于养护,能满足用户的不同需求,具有一定的前瞻性,并易于扩展和升级。
监测内容
监测项目确定宜根据桥梁结构实际状况及项目需求合理选择,结构碳化、腐蚀等耐久性指标一般不建议长期在线监测。主要监测项目见表4-1。
表4-1 监测项目
注:带*号为必测项目
环境及作用监测
温度*、湿度、风荷载、车辆荷载、地震作用
结构响应检测
静力响应
应力*、挠度*、沉降、倾角、伸缩缝变位、裂缝、支座位移
动力响应
频率*、振型、阻尼
系统功能设计
完整的桥梁结构健康监测系统应包括传感器子系统、数据采集与传输子系统、结构安全评估与预警子系统和数据库管理子系统,各子系统功能应符合表4-2规定。
表4-2 系统构成及主要功能
系统
主要功能
传感器子系统
负责将被测的不同形式的物理量转变成便于记录及再处理的电压、电流或光等信号。
数据采集与传输