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眼观六路守护南沙大桥结构预警与安全评估

作者：admin 发布时间：2021-03-21点击：

1.伸缩缝专项监测。南沙大桥采用位移计、倾角仪、加速度计和温湿度仪等传感器设备，对伸缩缝的变形量、缝宽均匀性、倾角、振动特性及环境荷载情况等进行实时监测，用以评估伸缩缝的运营状况。

2.阻尼器专项监测。阻尼器专项监测拟通过测量阻尼器的纵向轴力和行程位移，对阻尼器的工作状态和整个桥梁结构状态进行监测，为桥梁结构安全运营提供科学的分析数据。

涡激振动专项监测

1.风场监测设计。根据《公路桥梁结构安全监测系统技术规程》(JT/T 1037-2016)风荷载监测应测量风速和风向,测点宜选择在桥面两侧、塔顶,安装位置应尽可能地监测自由场风速和风向。跨度大于1500m的悬索桥宜在主梁跨中上下游两侧各布设一个测点；跨度大于等于1500m的悬索桥,宜结合风场空间相关性适当增加测点数量。

参照国内外同级别跨径悬索桥风场监测经验，及上述分析内容，在以往仅在桥梁主跨跨中间位置布设三维风速仪的基础上，南沙大桥在坭洲水道桥主跨L/4和3L/4处桥面上下游分别增设了三向超声风速仪，以对不同断面的风场相关性进行更为精细的风荷载监测。

2.动力特性监测设计。大跨度悬索桥模态密集，0.6Hz以下可能有多阶模态存在，不同跨度的钢箱梁悬索桥存在有多阶的竖向模态涡激共振现象，频率范围在0.2~0.4Hz之间。涡振振幅容许值主要是考虑行车舒适性所能承受的加速度最大限值换算得到的位移振幅，本质上还是由加速度控制，振幅容许值随模态频率升高而降低，这意味着高阶模态的振幅限值更严格，必须给予更多关注。一般情况下，监测系统仅在四分点断面布置加速度设备，而对于部分高阶模态，四分点处于振型节点位置（模态不动点），会导致动力特性识别结果高阶模态缺失。因此，考虑上述因素，并结合涡激振动分析的实际需要，坭洲水道桥加劲梁振动测点布置在主跨八分点和边跨四分点截面（每个截面2个竖向测点，1个横向测点）；大沙水道桥主梁振动测点布置在主跨八分点截面（每个截面2个竖向测点，1个横向测点）。

结构预警与安全评估

结构预警及安全评估系统作为南沙大桥自动化结构安全监测系统的核心内容之一，通过该系统，可实现根据监测数据进行在线预警，定期利用综合识别结果对桥梁结构的整体、局部的安全使用状况进行评估。对结构安全状态的重要变化，及出现不安全征兆时进行预警，提供报警信号，提醒管养人员关注结构运营安全状况，及时进行维修养护，保障结构健康正常运行。