T/CECS 529-2018 大跨度桥梁结构健康监测系统预警阈值标准

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  • Vd 重现期为100年的主梁设计基准风速; PF 车船撞击预警指标; i 第i个加速度或应变传感器1d时程数据平均值; i 第i个加速度或应变传感器5min时程数据平均值 n 加速度或应变传感器总数; R 桥墩的极限侧向抗力; P 船舶撞击力; QX顺 桥塔顺桥向实测倾斜值: QX横 桥塔横桥向实测倾斜值; QX顺 桥塔顺桥向倾斜实测年平均值; QX横 桥塔横桥向倾斜实测年平均值: aQx 桥塔顺桥向最大倾斜值; box 桥塔横桥向最大倾斜值; 差异度; 7 曲线相似度; Tmax 索力设计最大值; Tm 慢变索力; Th 标准温度下的恒载索力: T 标准温度下的设计恒载索力: RAcc 每分钟加速度均方根; UR 统计周期内每分钟加速度均方根的均值; OR 统计周期内加速度均方根的标准差; RAcc 扣除风致振动后的每分钟加速度均方根; uR 统计周期内扣除风致振动的每分钟加速度均方根 的均值; OR 统计周期内扣除风致振动的加速度均方根的标 准差:

    PdRMS 1年周期内桥墩每小时位移有效值; up 1年周期内桥墩每小时位移有效值的均值; Opd 1年周期内桥墩每小时位移有效值的方差; L一 悬索桥主跨跨径; T 岩锚锚杆的极限承载力; 8 相邻墩台间的最大允许不均匀沉降值; [D] 伸缩装置充许伸缩量; D 伸缩装置允许累积位移行程: Dmax 按照桥梁结构荷载设计值计算得出的伸缩缝最大 伸缩量; Dd 伸缩装置24h的累计位移行程; Du 伸缩缝V级预警的上限值; D 伸缩缝IV级预警的下限阈值; F 支座反力; Fmax 支座反力设计最大值; d 隔震支座的水平剪切变形或竖向压缩变形; dmax 隔震支座的水平剪切变形或竖向压缩变形的设计 最大值; 桥梁整体预警总分值; 影响线加载校验系数; n 影响线峰值检验系数。

    行业分类标准dRMS 1年周期内桥墩每小时位移有效值; up 1年周期内桥墩每小时位移有效值的均值; Opd 1年周期内桥墩每小时位移有效值的方差; L一 悬索桥主跨跨径; T 岩锚锚杆的极限承载力; 0 相邻墩台间的最大允许不均匀沉降值; DJ 伸缩装置充许伸缩量; D 伸缩装置允许累积位移行程; Dmax 按照桥梁结构荷载设计值计算得出的伸缩缝最大 伸缩量; Dd 伸缩装置24h的累计位移行程; Du 伸缩缝V级预警的上限值; D 伸缩缝IV级预警的下限阈值; F 支座反力; Fmax 支座反力设计最大值; d 隔震支座的水平剪切变形或竖向压缩变形; dmax 隔震支座的水平剪切变形或竖向压缩变形的设计 最大值; 桥梁整体预警总分值; 影响线加载校验系数; 7 影响线峰值检验系数。

    3基本规定3.0.1预警系统应具备下列功能:1发布、调整和解除预警信息。2实时、自动和明显的预警方式。3多指标和多层次的预警体系。3.0.2预警指标的选定应符合下列规定:1应根据桥梁荷载作用、关键构件和整体结构的特点分类选定。2具有稳定性、适用性和可操作性。3当不同指标间相互冲突时,应以反映桥梁最不利状况的指标为准。3.0.3预警阈值的设置应符合下列规定:1 应以定量的方式给出,并在设计使用期进行检验、补充、修正和优化。2可根据设计容许值、理论计算值、数值分析值、监测数据值进行设置。3应合理反映指标的不同程度,宜包括四个级别,可按表3.0.3确定。表3.0.3阈值划分标准预警级别级别描述颜色标识特别严重红色RGB(255,0,0)II严重橙色RGB(255,125,0)较严重黄色RGB(255,255,0)IV一般蓝色RGB(0,0,255)?5

    3.0.4预警信息应形成日志,包括始末时间、警示事项、预 警级别、预警频率、预警方式。 3.0.5预警信息应服务于桥梁日常管理和运营维护部门,对 危及桥面行车安全顺畅、结构安全适用的情况及时发出警告 信息。

    4.1.1车辆行车风速预警值,宜按表4.1.1确定。

    4.1.1车辆行车风速预警阈值,宜按表4.1.1确定

    表4.1.1行车风速预警阈值

    4.1.2地震动参数指标可选用桥址区地震动水平向加速厚 大跨度桥梁地震动水平向加速度预警阈值,宜按表4.1 确定。

    4.1.2地震动参数指标可选用桥址区地震动水平向加速度。

    1.2地震动水平向加速度预警阈值

    4.1.3桥面结冰温度预警阈值宜按表4.1.3确定

    1.3桥面结冰温度预警阈值宜按表4.1.3确定

    昆凝土箱梁内部相对湿度预警阈值(

    4.2.1车辆荷载的监测主要针对单个车辆的轴重和总重, 宜选用动态称重系统进行监测,预警阈值宜按表4.2.1 确定。

    表4.2.1车辆荷载预警阈值

    4.2.2车船撞击等偶然因素对桥墩或塔柱等桥梁下部结

    的影响,可依据异常峰值法或承载能力评定方法计算,宜按 4.2.2确定预警國值。 1异常峰值法:

    2 承载能力评定方法:

    表 4. 2. 2至 车船碰撞预警阈值

    4.2.3桥梁应避免火灾发生,预警值应按表4.2.3确定。

    4.2.3桥梁应避免火灾发生,预警阈值应按表4.2.3确定

    2.4爆炸荷载为极端荷载,预警阈值应按表4.2.4确定

    表4.2.4爆炸荷载预警阈值

    1.1对于混凝土桥塔或钢桥塔,宜将倾斜变化作为监测指标。 料预警阈值宜按表5.1.1确定。

    表 5. 1. 1 桥塔倾斜预警阈值

    利规定: 1实测的加速度截止频率下限应小于0.5倍拉索最小振动

    1实测的加速度截止频率下限应小于0.5倍拉索最小振

    主梁应以混凝土开裂程度作为预警指标,钢主梁应以疲劳损伤 度作为预警指标,组合结构主梁应以钢和混凝土间的连接状况 为预警指标

    主梁应以混凝土开裂程度作为预警指标,钢主梁应以疲劳损伤程 度作为预警指标,组合结构主梁应以钢和混凝土间的连接状况作 为预警指标, 5.3.2主梁一阶自振频率宜采用25℃时的频率,不同温度下的 阶自振频率宜根据桥梁竣工后第一年主梁监测数据得到的自振

    5.3.2主梁一阶自振频率宜采用25℃时的频率,不同温

    主梁一阶自振频率变化百分比预警阈

    5.3.3预应力混凝土主梁预警

    昆凝土主梁沿预应力钢筋纵向裂缝预

    注:设计容许挠度值应采用荷载短期效应组合进行计算,同时考虑荷载长期 影响

    5.3.4钢主梁承载能力利用率和疲劳损伤的预警值

    注:1指标1为竖弯中性轴高度相对偏移百分比,指标2为横弯中性轴相对偏移 百分比; 2指设置阈值时所依据的设置目标变量的关键取值,在该取值点时,结构性 态呈现临界状态或结构设计参数具有明确的控制值。可按线弹性设计原 则,反算相应指标的阈值。

    :1指标1为竖弯中性轴高度相对偏移百分比,指标2为横弯中性轴相对偏移 百分比; 2指设置阈值时所依据的设置目标变量的关键取值,在该取值点时,结构性 态呈现临界状态或结构设计参数具有明确的控制值。可按线弹性设计原 则,反算相应指标的阈值。

    5.4.1 桥墩宜以正常运营状态下的墩顶位移作为预警指标,

    .1桥墩宜以正常运营状态下的墩顶位移作为预警指标,应 1年为周期,以每小时桥墩位移有效值PdRMs为参量统计其均 upd和标准差opd,并宜按表5.4.1确定预警阈值

    表5.4.1桥墩位移预警阈值

    5.5.1重力式锚锭的三维位移预警阈值,宜按表5.

    5.1重力式锚锭的三维位移预警阈值,宜按表5.5.1确定

    表5.5.1重力式锚锭三维位移预警阈值

    注:L为悬索桥主跨跨径,单位米(m)

    5.5.2岩锚的锚杆体受力预警阈值宜按表5.5.2确定

    5.5.2岩锚的锚杆体受力预警阈值宜按表5.5.2确定

    表5.5.2岩锚锚杆体受力预警阈值

    注:T为锚杆的极限承载力

    5.5.3隧道式锚锭和岩锚散索室三向振动加速度预警阈值宜按

    5.5.3隧道式锚锭和岩锚散索室三向振动加速度预警阈值宜 表 5.5.3 确定。

    表5.5.3散索室三向振动速度预警阈值(m/s)

    5.1墩台基础宜采用水平向加速度峰值和沉降值作为预警

    5.6.1墩台基础宜采用水平向加速度峰值和沉降

    7.1模数式伸缩装置和梳齿板式伸缩装置的预警國值宜按表 7.1确定,

    表 5. 7. 1 伸缩缝预警值

    5.8.1普通支座应以支座反力作为监测指标,隔震支座监测指 标可选择支座反力、支座水平剪切变形和竖向压缩变形。 5.8.2支座反力的预警阈值,应以支座反力F与支座反力设计 最大值Fmax的比值计算,宜按表5.8.2确定。对于独柱桥梁、 弯桥等易发生支座脱空病害的桥梁,当支座反力过小,应直接采 用工级预警

    表5.8.2支座反力预警阈值

    5.8.3水平剪切变形和竖向压缩变形的预警國值水泥标准规范范本,应以变形量 与桥梁抗震设计的支座水平剪切变形和竖向压缩变形最大值 1max的比值计算,宜按表5.8.3确定

    表5.8.3支座变形预警阈值

    预警值宜取影响线加载校验系数气和影响线峰值检验系数中的较大值,即 max(,n),应考虑所有主要测点的变位和应变,取其中最大值作为桥梁预 警的依据。

    附录A桥梁常用状态评估方法

    A.1.1桥梁结构层次指标体系应包括最高层、中间层、最底 层,并应符合表A.1.1的规定

    A.1.1桥梁结构层次指标体系应包括最高层、中间层、最底

    表 A. 1. 1 层次指标体系层次结构

    邮政标准表A.1.2桥梁层次指标体系结构

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