DB34T 3703.5-2022 長大橋梁養(yǎng)護(hù)指南 第5部分：健康監(jiān)測報警閾值設(shè)定　　

34GuideforthemaintenanceoflongspanbridgesPart5：WarningThresholdGuideforthestructuralsafetymonitoriI 2 2 4 9 9 本文件按照GB/T1.1—2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定本文件起草單位：安徽省交通控股集團(tuán)有限公司、蘇交科集團(tuán)股份開洋、柯云雷、楊洋、蔡傳勇、趙先民、承宇、劉守苗、劉輝、趙亮、袁祖峰、黃賀洪、王1長大橋梁養(yǎng)護(hù)指南第5部分：健康監(jiān)測報警閾值設(shè)定本文件規(guī)定了長大橋梁健康監(jiān)測系統(tǒng)閾值設(shè)定的總體設(shè)計、閾值設(shè)定、閾值驗證等GB1589汽車、掛車及汽車列車外廓尺寸、軸荷及JTG/T3360-01公路橋梁JTG/TD65-05公路懸索橋a)荷載類包括車輛荷載（如：車重、軸重、車輛荷載分布）；b)環(huán)境類包括風(fēng)速、溫度（如：大氣溫度、橋面溫度、結(jié)構(gòu)溫度）、濕度；支座位移）、索力、應(yīng)力、結(jié)構(gòu)振動（主梁振動、索振動）、結(jié)構(gòu)4.2報警閾值設(shè)定應(yīng)滿足報警指標(biāo)的物理意義及相應(yīng)的養(yǎng)護(hù)管理要求，并通過多傳感器、多參數(shù)和連4.3報警等級分為三級：黃色報警、橙色報警和紅色報警，各報警等級的技術(shù)狀態(tài)見表1。缺乏技術(shù)2接近或超過結(jié)構(gòu)正常使用性能條件下界限值，但不會對橋梁安全、正常使超過正常使用性能下界限值且可能對橋梁安全、正常使用和行車安接近結(jié)構(gòu)使用安全界限值或者嚴(yán)重影響橋梁安全、正常a)在線報警：在數(shù)據(jù)采集和經(jīng)過預(yù)處理之后，立即對數(shù)據(jù)進(jìn)行計b)離線報警：數(shù)據(jù)在本地存儲后，再對數(shù)據(jù)進(jìn)行讀取和計算處理5.1車輛荷載5.1.1.2車輛荷載報警宜采用實時5.1.1.3汽車、掛車及汽車列車外廓尺寸、軸荷5.1.1.4橋梁養(yǎng)護(hù)管理應(yīng)按照J(rèn)TGH10相關(guān)規(guī)定執(zhí)單軸超載比例0~50%單車超載比例0％~30%單軸超載比例超過50%單車超載比例30％~100%單車超載比例超過100%30%注：W分布總重——根據(jù)影響線加權(quán)計算出的35.2.2.1橋面風(fēng)速速包括風(fēng)速儀、GPS、路燈、塔柱射燈、主纜V10橫≥f(Δ橫)所對應(yīng)風(fēng)速或V10橫≥設(shè)計風(fēng)速f(Δ橫)——根據(jù)跨中橫向風(fēng)—位移曲線計算得到的當(dāng)跨中橫橋向位移達(dá)到最大允許值時的V10橫值。5.2.2.2塔頂風(fēng)速4在強(qiáng)風(fēng)過后進(jìn)行附屬設(shè)施檢查，包括航空障礙燈的檢查，包括：橋面系、伸縮縫、主橋箱梁5.3.1.1閾值指標(biāo)包括大氣溫度、橋面溫度、混凝土溫度和鋼結(jié)構(gòu)溫度等，對不同的環(huán)境或構(gòu)件溫度5.3.2.1橋面溫度5.3.2.2結(jié)構(gòu)溫度結(jié)構(gòu)溫度報警等級宜設(shè)定橙色報警和紅色報警值，報5ΔT≥設(shè)計最大溫度梯度或經(jīng)研究確定5.4環(huán)境濕度5.4.1.1閾值指標(biāo)包括鋼箱梁內(nèi)濕度、錨室內(nèi)的濕度等，閾值報警等級設(shè)定二級。表7鋼箱梁和錨室內(nèi)濕度報警閾值設(shè)定及50%≤Hmax<60％或經(jīng)研究確定的其他5.5整體變形5.5.1.1閾值指標(biāo)包括主梁變形（包括豎向變形、橫橋向變形）和主塔變形（包括橫橋向和順橋向變5.5.1.2主梁變形宜采用在線準(zhǔn)實時報警；主塔變形的黃色報警宜采用離線延時報警，紅色報警宜采5.5.2.1主梁變形6D≥規(guī)范允許最大值≥0.8倍規(guī)范或設(shè)計文件規(guī)定最大橫向D梁橫≥規(guī)范或設(shè)計文件規(guī)定最大橫向位移5.5.2.2主塔變形差異度ρ≥0.222 a2b222 a2b2DDD塔順0——主塔的順橋向坐標(biāo)原點(diǎn)或年坐標(biāo)年平均值。75.5.2.3主塔傾斜差異度ρ≥0.222 a2b222 a2b2QXQXQX橫——主塔的橫橋向傾斜實時監(jiān)測值；QX順0——主塔的順橋向傾斜年平均值或設(shè)計原始傾斜值。5.6結(jié)構(gòu)位移5.6.1.1結(jié)構(gòu)位移閾值指標(biāo)包括錨碇位移、梁端位移、支座位移等，對于不同構(gòu)件的位移，宜采用不5.6.1.2錨碇位移宜采用離線延時報警；梁端位移黃色報警宜采用在線準(zhǔn)實時報警和離線報警，橙色5.6.2.1錨碇位移8表12懸索橋錨碇位移報警閾值設(shè)定及相DA≥0.0001倍橋主跨度，豎向錨碇位5.6.2.2梁端位移BeDsp≥DM(temp)或經(jīng)研究確定的其％（DspAcm≥DspAcmmax或經(jīng)研DB——伸縮縫位移；BeDsp——梁端位移實測值。5.6.2.3支座位移S≥規(guī)范允許的支座最大位移值或S——支座位移；95.7.1.1纜索承重橋梁宜監(jiān)測斜拉索、吊索或錨索索力，閾值報警等級設(shè)定三級。5.7.1.2當(dāng)采用振動法測索力時，其報警宜采用在線準(zhǔn)實時報警，依據(jù)系統(tǒng)采樣頻率和計算基頻時的力年平均值的0.9倍或經(jīng)研究確定的其SL——索力；A——纜索截面面積。5.8.1.1應(yīng)力分為靜應(yīng)力、動應(yīng)力。5.8.1.2靜應(yīng)力閾值指標(biāo)為結(jié)構(gòu)構(gòu)件可靠度，動應(yīng)力閾值指標(biāo)為結(jié)構(gòu)構(gòu)件累積疲勞損傷，閾值報警等5.8.1.3靜應(yīng)力、動應(yīng)力宜采用離線延時報警。5.8.2.1靜應(yīng)力表16結(jié)構(gòu)構(gòu)件可靠度指標(biāo)報警閾值設(shè)定及相5.8.2.2動應(yīng)力表17結(jié)構(gòu)構(gòu)件累積疲勞損傷報警閾值設(shè)定及相應(yīng)Lf≤2.5倍設(shè)計壽命或經(jīng)試驗確定Lf與時間關(guān)系曲線呈現(xiàn)明顯非線性Lf≤設(shè)計壽命注2：公路鋼結(jié)構(gòu)橋梁承受汽車荷載作用，結(jié)構(gòu)構(gòu)件與連接的正應(yīng)力和剪應(yīng)力均不是固定值，在監(jiān)測到鋼結(jié)構(gòu)橋梁結(jié)構(gòu)構(gòu)件與連接的疲勞應(yīng)力譜后，需要利用“雨流計數(shù)法”按應(yīng)力幅進(jìn)行劃分，并統(tǒng)計分析相應(yīng)應(yīng)力幅對應(yīng)5.9結(jié)構(gòu)振動5.9.1.1閾值指標(biāo)包括主梁、索等構(gòu)件的振動加5.9.1.2振動加速度幅值報警宜采用在線實時報警。5.9.2.1主梁振動主梁振動加速度幅值報警閾值設(shè)定及養(yǎng)護(hù)管理對策表18主梁振動加速度幅值報警閾值設(shè)定及相10min振動加速度均方根大于31.5立即實行交通管制，減少重車同時通過，對并安排專項檢查，對地震可能影響的構(gòu)件進(jìn)立即實行交通管制，禁止重車通過，立即開立即中斷交通，禁止車輛通行，立即開展橋5.9.2.2索振動表19索振動加速度幅值報警閾值設(shè)定及相立即實行交通管制，禁止重車通過，立即開展5.10結(jié)構(gòu)固有頻率5.10.1一般規(guī)定5.10.1.1長大橋梁或重要性高的橋梁宜對其結(jié)構(gòu)固有頻率進(jìn)行監(jiān)測。5.10.1.2結(jié)構(gòu)固有頻率報警可采用離線的方式報警。表20結(jié)構(gòu)固有頻率報警閾值設(shè)定及相超過3%超過5%6.1.1荷載類監(jiān)測指標(biāo)報警初始閾值宜基于荷載試驗、定期檢查及技術(shù)狀況評定成果、設(shè)計值，根據(jù)6.1.3結(jié)構(gòu)響應(yīng)類監(jiān)測指標(biāo)報警初始閾值宜基于荷載試驗、設(shè)計值、規(guī)范允許值、理論計算結(jié)果，根6.1.4對于需長周期監(jiān)測數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析確定的監(jiān)測指標(biāo)報警閾值，可依據(jù)理論計算、前期經(jīng)驗或?qū)＜?.1.5如前期針對監(jiān)測指標(biāo)報警閾值已開展專項研究，應(yīng)優(yōu)先基于研究結(jié)果設(shè)定初始閾6.2.1超過3年未修訂的荷載類、環(huán)境類監(jiān)6.2.2超過2年未修訂的結(jié)構(gòu)響應(yīng)類監(jiān)測指標(biāo)6.2.3開展定期檢測或荷載試驗的橋梁，應(yīng)基于定期檢查及技術(shù)狀況評定或荷載試驗成果對相關(guān)監(jiān)測6.2.4突發(fā)事件（如地震、臺風(fēng)、船撞等）后，應(yīng)基于橋梁檢查結(jié)果和結(jié)構(gòu)狀態(tài)評估結(jié)6.2.5橋梁主要結(jié)構(gòu)構(gòu)件加固改造或更換后，應(yīng)基于施工后結(jié)構(gòu)狀態(tài)分析與評估結(jié)果，對相應(yīng)監(jiān)測指6.2.6結(jié)構(gòu)發(fā)生了一定程度的損傷后，應(yīng)對相應(yīng)監(jiān)測指標(biāo)的報警閾值進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整，使報警閾值偏于6.3報警信息應(yīng)根據(jù)橋梁安全隱患的發(fā)展態(tài)勢和應(yīng)急處置進(jìn)展，進(jìn)行發(fā)布、調(diào)整和解除。報警形式可包括指示燈、聲音、網(wǎng)絡(luò)、短信提示、可變情報板、路側(cè)廣(資料性)A.1某大橋主梁跨中撓度影響線如圖A.1所示，該撓度影響線的表達(dá)式為公式(A.1):應(yīng)。4681012141618202224262830323436384042.444648505254565860626466687072747678808284南塔假設(shè)某時刻，主梁上有n輛車使得主梁跨中下?lián)?，則車輛荷載等效x第i輛車在主梁上的位置。差異度表示同一主塔在不同周期內(nèi)的反應(yīng)差異，差異度ρ——差異度；αj——監(jiān)測指標(biāo)在統(tǒng)計周期A內(nèi)分布在第j個統(tǒng)計區(qū)間內(nèi)的數(shù)據(jù)個數(shù)；βj——監(jiān)測指標(biāo)在統(tǒng)計周期B內(nèi)分布在第j個統(tǒng)計區(qū)間內(nèi)的數(shù)據(jù)個數(shù)；DB34/T3703.5—2022(資料性)相似度計算方法相似度η的設(shè)定方式為：計算主塔順橋向位移的月統(tǒng)計平均值，以一年的數(shù)據(jù)畫曲線，如圖C.1所示，則相似度η按式(C.1)計算：η相似度；圖C.1某大型橋梁主塔位移月統(tǒng)計均值曲線DB34/T